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鈦合金鍛件以其耐腐蝕、比重小、力學性能好的優(yōu)點已經(jīng)在鍛造金屬領(lǐng)域應用中占比愈加明顯。鈦合金鍛件目前已大量應用于宇航、船舶制造、化工制造等重點領(lǐng)域。雖然3D打印增材制造技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域已初見成效，但是，可靠性要求高的鈦合金零件及大型結(jié)構(gòu)件都要采取鍛造的工藝進行制造。鈦合金的常用鍛造工藝主要有自由鍛造、熱模鍛造、特種鍛造三種。隨著航空工業(yè)的發(fā)展，鈦工業(yè)正以年均8%左右的速度增長。目前，全球鈦鍛件年產(chǎn)量已達4萬多噸，鈦鍛件種類近30種。使用最廣泛的鈦鍛件Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業(yè)純鈦（TA1、TA2和TA3）。鈦合金鍛件化學成分、鍛造尺寸、力學性能如下：
力學性能
牌號 | 鍛坯截面厚度（MM） | 室溫下力學性能，不小于 | |||
抗拉強度 | 屈服強度 | 伸長率 | 斷面收縮率 | ||
TA1 | 38~110 | 170MPa | 240MPa | 25% | 30% |
TA2 | 38~110 | 275MPa | 345MPa | 20% | 30% |
TC4 | 38~110 | 825MPa | 895MPa | 10% | 20% |
TC11 | 38~110 | 1030MPa | 910MPa | 8% | 23% |
鍛造尺寸
產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 | 牌號 | 執(zhí)行標準 | ||||
鈦餅 | 外徑(MM) | 內(nèi)徑(MM) | 厚度(MM) | TA1 TA2 TA3 TA4 TA9 TA10 TC4 TC6 TC11
| ASTMB381 | ||
50—600 | 150 | ||||||
鈦環(huán) | 50—1100 | 100—900 | 20—400 | ||||
鈦塊板 | 長(MM) | 寬(MM) | 高(MM) | ||||
10-1500 | 50-1250 | 12-1000 | |||||
化學成分
牌號 | 主要元素/%(質(zhì)量分數(shù)) | 雜質(zhì)元素%(質(zhì)量分數(shù))，不大于
| ||||||||||||||
Ti | Al | Mo | V | Zr | Cr | Mn | Sn | Si | Fe | C | N | H | O | 其他元素 a
| ||
單一 | 總和 | |||||||||||||||
TA1 | 余量 | － | － | － | － | － | － | － | － | 0.2 | 0.08 | 0.03 | 0.015 | 0.18 | 0.1 | 0.4 |
TA2 | 余量 | － | － | － | － | － | － | － | － | 0.3 | 0.08 | 0.03 | 0.015 | 0.25 | 0.1 | 0.4 |
TC4 | 余量 | 5.5~6.75 | － | 3.5~4.5 | － | － | － | － | － | 0.3 | 0.08 | 0.03 | 0.015 | 0.20 | 0.1 | 0.4 |
TC11 | 余量 | 5.8~7.0 | 2.8~3.8 | － | 0.8~2.0 | － | － | － | 0.2~0.35 | 0.25 | 0.08 | 0.05 | 0.012 | 0.15 | 0.1 | 0.4 |
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