Stab aus TC18-Titanlegierung

Die Titanlegierung TC18 ist eine hochfeste Titanlegierung, die in den 1960er Jahren vom Allrussischen Institut für Luftfahrtmaterialien in Russland entwickelt wurde. Die entsprechende Legierungssorte in Russland ist BT22. Die nominelle Zusammensetzung der Titanlegierung TC18 ist Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe. Es weist im geglühten Zustand etwa gleiche Anteile an Phase und Phase im Gefüge auf. Es ist die Titanlegierung mit der höchsten Festigkeit im geglühten Zustand. Nach der verstärkenden Wärmebehandlung kann die Festigkeit des TC18-Titanlegierungsstabs auf 1300 MPa erhöht werden. Die Dicke des verstärkten Abschnitts kann 250 mm erreichen und die Langzeitarbeitstemperatur kann 400 Grad betragen. Aufgrund ihrer Vorteile hoher Festigkeit, hoher Plastizität und guter Härtbarkeit wird die Titanlegierung TC18 häufig bei der Herstellung und Verarbeitung von tragenden Strukturteilen für die Luftfahrt verwendet. Es eignet sich besonders für die Herstellung großer tragender Strukturteile an Flugzeugrümpfen und Fahrwerken. In Flugzeugstrukturen wird die Titanlegierung TC18 anstelle von hochfestem Stahl oder der Legierung T6Al4V verwendet. Zu den wichtigsten Halbzeugen aus der TC18-Legierung gehören Platten, Stangen, Rohre, Verbindungselemente, Strangpressprofile und Schmiedeteile.

Chemische Zusammensetzung einer Titanlegierung

Mechanische Eigenschaften von Titanlegierungsstäben bei Raumtemperatur

Der Prozessablauf von Prozess 1 ist Rohmaterial → Stanzen → Freischmieden (Schmieden, Rohschmieden) → Gesenkschmieden (Vorschmieden, Quasi-Schmieden) → Wärmebehandlung.

Der Prozessablauf von Prozess 2 ist Rohmaterial → Stanzen → Freischmieden (Rohschmieden) → Gesenkschmieden (Vorschmieden, Quasi-Schmieden) → Wärmebehandlung. Das Freischmieden und Gesenkschmieden erfolgt in der 31,5-MN-Schnellschmiedemaschine unseres Unternehmens bzw. in der 400-MN-Gesenkschmiede-Hydraulikpresse unseres Unternehmens. Die Wärmebehandlung erfolgt im wagenartigen Wärmebehandlungsofen unseres Unternehmens mit einer Gleichmäßigkeit von ±5 Grad. Die freie Schmiedetemperatur beider Prozesse beträgt T -35 Grad, die Schmiedegeschwindigkeit von Prozess 1 beträgt 10 mm/s und die Quasi-Schmiedetemperatur beträgt T +18 Grad, die Schmiedegeschwindigkeit von Prozess 2 beträgt 15 mm /s, und die Quasi-Schmiedetemperatur beträgt T +10 Grad, und der Verformungsgrad und die Feuerzahl der beiden Prozesse sind konsistent. Das Wärmebehandlungssystem für beide Prozesse ist 840 Grad, 180 Minuten warm halten, mit dem Ofen auf 760 Grad abkühlen, 150 Minuten warm halten, Luft abkühlen, dann auf 620 Grad erhitzen, 6 Stunden warm halten und an der Luft abkühlen.

Zu den Testmethoden für TC18-Titanstäbe gehören:

1. Analyse der chemischen Zusammensetzung: Sie wird gemäß der Norm GB/T4698 durchgeführt.

2. Zugversuch bei Raumtemperatur: gemäß GB/T228-Standard.

3. Hochtemperatur-Zugversuch: gemäß GB/T4338-Standard.

4. Hochtemperatur-Ausdauertest: gemäß GB/T2039-Standard.

5. Ultraschall-Fehlererkennung: gemäß GB/T5193-Standard.

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