TC18大型自由鍛件準β鍛造變形過程控制

TC18鈦合金是一種高強高韌性近β型鈦合金，轉變溫度T

為840～880℃。其名義成分為Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe，按名義成分計算的Mo當量為12.8，是典型的近β型鈦合金。此合金具有良好的熱加工性、焊接性、淬透性和可熱處理強化性，退火后的強度與TC4、TC6等合金固溶時效狀態下的強度相當，數值在1080MPa以上，是退火狀態下強度最高的鈦合金。TC18鈦合金的突出優點是最大淬透截面厚度可達250mm，而強度與其相當的Ti-1023淬透截面厚度僅為100mm。因此，TC18合金在制造飛機大型承力結構件方面更具有優勢，是一種很有前途的高強鈦合金。

我廠交付的某批次TC18鍛件最終熱處理后的組織是網籃組織，網籃組織的特點是在β轉變基體上分布著交錯編織成網狀的片狀α組織，原始β晶界被不同程度地破碎，晶界α沿原始β晶界分布已經不明顯。獲得這種組織的方法是在β區加熱或開始變形，在(α+β)兩相區變形不太大時形成。

這種鍛造變形在β相區變形時，組織形態的變化規律與全β鍛造相同，變形量不大時保持原始粗大的多邊形或沿金屬流動的方向被拉長，變形量大時可能會發生動態再結晶，隨著變形的繼續進行，當溫度逐漸降低到β轉變溫度時，開始從原始β晶界析出晶界α相，并承受一定變形；當溫度進一步降低時，片狀α才從晶粒內部析出。沿著β晶界析出的α相和晶內析出的片狀α承受變形，從而形成斷續α相勾畫的原始β晶粒輪廓和交錯分布的短片狀α相，獲得網籃組織。

網籃組織具有高持久強度和蠕變強度，在熱強性方面具有明顯的優勢，適用于制作長期在高溫和拉應力下工作的零件。此外，網籃組織還具有高斷裂韌性、低疲勞裂紋擴展速率da/dN。

試驗方案的對比分析

原材料

試驗所用TC18鈦合金材料成分如表1所示。材料初始規格為

300mm×850mm的棒材，相變點870℃，β空燒低倍均未見明顯的分層組織，低倍均符合標準圖的4級，未見冶金缺陷，均符合標準圖的2類。

考慮到TC18大型自由鍛件的實際加工情況，試驗參數設定為：制坯溫度840℃；成形溫度為臺階溫度，低溫控制在840℃，高溫在895℃；整形溫度控制840℃。制坯變形量控制在35%左右，成形變形量控制在25%左右，整形只是小變形，控制在15%左右。設備選用快鍛機。

鍛造過程

2.3 兩組患兒治療前后TGF-β1及BMP-7水平比較 治療前兩組患兒血清中TGF-β1及BMP-7水平比較，差異無統計學意義(均P>0.05)，治療后兩組患兒血清中TGF-β1及BMP-7水平均顯著降低，且觀察組顯著低于對照組，差異有統計學意義(均P<0.05)。見表4。

兩種方案的鍛件經過相同雙重退火熱處理后，金相組織和機械性能測試結果如下。

如圖3所示，通過對比兩種方案指標可以看出，抗拉強度、屈服強度以及延伸率與斷面收縮率數值差別不大，但是優化后的方案比原方案數據更優更穩定，K

數值得到明顯的提升。網籃組織的塑性主要與粗大原始的β晶粒和晶界上連續的α有關，優化后的方案變形控制方面更加具體，組織變形更加均勻，因此綜合指標更加均勻。

試驗結果及分析

從不同的鍛造變形方式的角度考慮，在β鍛變形方面建立了兩種工藝方案，見表2。通過原材料制坯獲得尺寸為□(295±3)mm×(690±15)mm的荒坯。

肇慶中院經審理認為，被告人鄧強為國家工作人員，利用職務便利，為他人謀取利益，非法收受他人財物，數額巨大，其行為已構成受賄罪。被告人鄧強在接受調查期間除如實交代收受林中偉賄賂的事實外，還主動交代了辦案機關尚未掌握的同類犯罪事實，且歸案后已退清受賄的贓款，依法可對其從輕處罰。

顯微組織對比分析

泿水，從禱過山下流出，一直流向南方的大海。水中有很多虎蛟，身體像魚，長著蛇的尾巴，發出的聲音好像鴛鴦鳴叫。據說吃了它們的肉不會生毒瘡，還能治愈痔瘡。

原工藝方案與優化后方案顯微組織都符合標準圖要求，高倍照片見圖1、圖2。但后者的金相β晶粒內部片層次生α長寬比大，片層集束交織程度更加混亂。由于α片長寬比增加，裂紋擴展隨著混亂交織的α片或α集束取向不斷改變，因而路徑曲折分枝多，路徑越曲折表明裂紋所走路程越長，斷裂韌性越好。

力學性能數據分析

鍛造過程控制終鍛溫度不小于720℃，轉移時間不大于50s；監控加熱溫度、保溫時間、裝爐數量位置、鍛件冷卻方式、首件及抽檢尺寸檢查等。

結論

⑴原工藝方案與優化后的工藝方案，名義尺寸上的變形量一致，根據理化數據以及金相顯微圖片對比，原工藝方案發生了不在控制范圍內的變形，顯然優化后的工藝方案完成同一尺寸變化但是發生的相對變形小，優化后的工藝方案所獲得的組織以及各性能指標的匹配度更高。

⑵原工藝方案的準β鍛一火雖然完成了變形要求，變形時間在50s左右，但是自由鍛件區別于模鍛件與胎模鍛件，鍛件的寬度方向以及長度方向沒有模具或者胎模約束，因此會對下一火次產生不可避免的多余鼓肚以及不可控尺寸變化，這些尺寸變化勢必在下一火次產生工藝計算范圍外的變形。

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