锻造常用的原材料 ——

锻造常用的原材料有各种成分的碳素钢和合金钢，其次是铝、铜、钛、镁等金属及其合金。

材料的原始状态有铸锭、棒料、轧材、型材、金属粉末和半液态金属或液态金属等。

正确地选择锻造比、加热温度、保温时间、始锻温度、终锻温度、变形量及变形速度等，可以有效的提高产品质量，并降低产品的成本。
 

锻造用钛合金——

钛合金强度高、耐蚀性好，并且耐热性高；但同时其工艺性能差、切削加工困难、抗磨性差，且生产工艺复杂。

目前工业钛合金80%以上以锻件、锻棒或轧制型材等形式应用。世界钛合金原材料年产量已达4万余吨,钛合金的牌号近30种。常用的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5) Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。钛合金锻件主要用于航空、航天、汽车、电力、医疗和船舶等行业中。

钛合金可分为三类：α钛合金、α+β钛合金和β钛合金。中国分别以TA、TC、TB表示。

多数钛合金的模锻温度在930℃～970℃范围内，这是为了确保在α﹢β相区变形，获得锻件需要的组织性能。

钛合金按应用情况可分为耐热钛合金、高强钛合金、耐蚀钛合金、低温钛合金、抗腐蚀钛合金及生物工程钛合金等。

01α钛合金（TA）

α相固溶体组成的单相合金，在一般温度下还是在较高的实际应用温度下均呈α相。组织稳定、耐磨性较高、切削加工性好、可焊性好、抗氧化和抗腐蚀能力强。但不能进行热处理强化，室温下强度较低。

α钛合金（TA）

工业纯钛：相变温度α→β：885～900℃；模锻温度950～650℃；

TA7：相变温度α→α﹢β：930～970℃， β→α﹢β：1040～1090℃；模锻温度850~1100℃；

TA13：相变温度α﹢β→β：895±10℃；模锻或辗环温度650~880℃；

TA16：相变温度α﹢β→β：920±20℃；模锻温度850~1100℃。

近α型钛合金

TA11：相变温度α﹢β→β:1040℃；模锻温度800~1000℃；

TA12：相变温度α﹢β→β：940±20℃；模锻温度800~1040℃；

TA15：相变温度α﹢β→β：1020±30℃；模锻温度900~1020℃。

TA18：相变温度β→α﹢β：925±10℃；模锻温度700~900℃；

TA19：相变温度α﹢β→β：990±30℃；模锻温度800~980℃；

TC1：相变温度α﹢β→β：920～930℃；模锻温度750~950℃。

TC2：相变温度α﹢β→β：940±20℃；模锻温度750~950℃。

 

02 α+β钛合金（TC）

双相合金，综合性能良好，组织稳定性高，有良好的韧性、强度、塑性和高温变形性能，能较好地进行热锻加工，通过淬火和时效可使合金强化。热处理后的强度比退火状态提高50%～100%；可在400℃～500℃的温度下不变形，热稳定性低于α钛合金。

TC4：相变温度α﹢β→β: 980～1010℃；模锻温度800~980℃。

TC6：相变温度α﹢β→β：980±20℃；模锻温度800~950℃；等温挤压：940℃。

TC11：相变温度α﹢β→β：1000±20℃；模锻温度800~980℃。

TC16：相变温度α﹢β→β：860±20℃；模锻温度700~950℃；旋锻820～650℃。

TC17：相变温度α﹢β→β：890±15℃；模锻温度700~950℃。

TC18：相变温度β→α﹢β：750±10℃；模锻温度750~1050℃。

 

03 β钛合金（TB）

β相固溶体组成的单相合金。β型钛合金具有良好的冷热加工性能，易锻造，可轧制、焊接，可通过淬火、固溶-时效处理获得较高的机械性能、良好的抗力、强度与韧性。室温强度达1372～1666MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种：

Ti1023（Ti-10v-2Fe-#al）：与飞机结构件中常用的30CrMnSiA高强度结构钢性能相当，具有优异的锻造性能；

Ti153（Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn）：冷加工性能比工业纯钛还好，时效后的室温抗拉强度可达1000MPa以上；

β21S（Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si）：美国研制，超高强钛合金，良好的抗氧化性能，冷热加工性能优良；

SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe）：日本研制，强度高，超塑性延伸率高达2000%，且超塑成形温度比Ti-6Al-4V低140℃，可取代Ti-6Al-4V合金，常用于制造各种航空航天构件；

BT-22（TI-5v-5Mo-1Cr-5Al）：俄罗斯研制，抗拉强度可达1105MPA以上。

 

近β型钛合金（在α﹢β相变形）

TB3：相变温度α→β﹢β：750±10℃；锻造温度800~1050℃；旋锻600~760℃。

TB5：相变温度α﹢β→β：750～770℃；锻造温度800~1050℃；旋锻600~740℃。

TB6：相变温度α﹢β→β：800±15℃；模锻温度680~780℃；等温模锻：760~780℃。

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