本发明专利技术属于合金技术领域，涉及一种具有良好冷热成形性的α+β型钛合金，其特征在于：该合金成分的重量百分比组成为：Al：2.8％～3.7％；V：2.5％～3.5％；Mo：1.5％～2.4％；Zr：1.5％～3.8％；Fe：1.3％～1.6％；余量为Ti；其中，杂质元素总量≤0.3％，且间隙杂质元素C≤0.04％；O≤0.12％；N≤0.03％；H≤0.015％。本发明专利技术α+β型钛合金不仅在力学性能方面与TC4合金相当，而且具有良好的冷热成形性，可以用于制造很多形状复杂的零部件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金
，涉及一种具有良好冷热成形性的α+β型钛合金。
技术介绍
钛及钛合金因具有高比强度、耐蚀性好等优点而被广泛应用于航空、航天、兵器、 汽车等工业领域。经过几十年的发展，国内外已经研制出了数十种牌号的钛合金，虽然种类繁多，但在技术成熟度和综合性能等因素影响下，只有少数几个合金成分得到了大范围应用，其中TC4(Ti-6Al-4V)合金是用途最广泛的钛合金。在航空、汽车、能源、舰船、化工、医疗器械及体育用品等所有钛合金应用领域中，TC4合金的比重占到50%以上，而在航空领域这个数字更是超过了 70%。TC4合金只适合热加工成形，不能进行冷成形。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种力学性能与TC4合金相当，而同时具有良好冷热成形性的α+β型钛合金。本专利技术的技术方案是一种具有良好冷热成形性的α +β型钛合金，其特征在于 该合金成分的重量百分比组成为=Al 2. 8%~ 3. 7%;V 2. 5%~ 3. 5%;Μο :1· 5%~ 2. 4%； &:1.5% 3.8% ；Fe:1.3% 1.6% ；余量为Ti ；其中，杂质元素总量彡0. 3%，且间隙杂质元素 C 彡 0. 04% ；0 彡 0. 12% ；N 彡 0. 03% ；H 彡 0. 015%。本专利技术的优点是本专利技术α +β型钛合金不仅在力学性能方面与TC4合金相当，而且具有良好的冷热成形性，可以用于制造许多无法用TC4合金制造的复杂零部件。此外，具有良好冷成形性有利于降低合金的生产成本，用它替代或部分替代TC4合金在工业领域的应用，不仅能创造巨大的经济效益，而且能扩大和促进钛合金在各工业领域的应用范围和规模。具体实施例方式下面对本专利技术做进一步详细说明，一种具有良好冷热成形性的α+β型钛合金， 其特征在于该合金成分的重量百分比组成为A1 :2. 8% 3. 7% ;V :2. 5% 3. 5% ；Mo 1. 5% 2. 4% ;Zr :1. 5% 3. 8% ;Fe :1. 3% 1. 6% ；余量为Ti ；其中，杂质元素总量彡0. 3%，且间隙杂质元素C彡0. 04% ；0彡0. 12% ；N彡0. 03% ；H彡0. 015%。根据上面所述的具有良好冷热成形性的α +β型钛合金，其特征在于该合金的铝当量[Al] 4. 2，[Al] 3的计算公式为[Al] Al+% Zr/6 ；式中，％表示各元素的重量百分比。本专利技术钛合金的制备过程是按照上述成分范围及铝当量的要求配比钛合金，原材料可以选用纯Al、A1-V中间合金、Al-Mo中间合金、V-Fe中间合金、Ti-Fe中间合金、Ti-Mo 中间合金、海绵锆、海绵钛等。按配比成分混料后压制成电极，在真空自耗电弧炉中熔炼两次或三次获得合金铸锭。铸锭扒皮、切去冒口和尾端后，经过开坯锻造、中间多火次变形、最终锻造或轧制成棒材、厚板、薄板、管材、锻件等本专利技术钛合金的各类半成品，经过合适热处理后的这些合金半成品可以用于制造工程零部件。开坯锻造加热温度为1050°C 1150°C， 反复墩拔的加热温度为合金β转变温度以下40°C 100°CjPTe-4(rC 100°C;最终成形在室温或！^-401 150°C下进行。实施例1 按名义成分Ti-3. 5A1-3V-2MO-1. 5Zr-l. 3Fe(重量百分比，％ )配制合金料，原材料使用Al-65% V中间合金、Ti-32% Mo中间合金、V_50% Fe中间合金、0级海绵钛、火器海绵锆和纯Al。混料后压制成电极，用真空自耗电弧炉熔炼三次获得合金铸锭。合金的[Al] a= 3. 75，符合本专利技术对合金的铝当量要求。铸锭扒皮、切去冒口和尾端后，在1150°C开坯锻造，并在Τβ -40°c 100°c下进行多火次墩拔以细化组织，最后在Τβ -100°c下热轧成厚度为IOmm的板材，经Τβ -100°c /lh/AC真空退火热处理后获得板材轧向的力学性能实测值为屈服强度965MPa，断裂强度1033Mpa，延伸率11%。该合金退火板材的超塑成形温度比 TC4合金的低约150°C，显示了良好的热成形能力。实施例2:按名义成分Ti-3. 2A1-3V-1. 5Μο_1· 5Zr-l. 4Fe(重量百分比，% )配制合金料，原材料使用Al-75% V中间合金、Al-55% Mo中间合金、V_50% Fe中间合金、0级海绵钛、火器海绵锆和纯Al。混料后压制成电极，用真空自耗电弧炉熔炼三次获得合金铸锭。合金的 [Al] a= 3. 45，符合本专利技术对合金的铝当量要求。铸锭扒皮、切去冒口和尾端后，在1150°C 开坯锻造，并在％-401 100°C下进行多火次墩拔以细化组织，在Te-100°C下热轧成厚度为12mm的板材，随后在室温多道次轧制成1. 5mm 3. Omm的薄板，经Te-100°C /lh/AC真空退火热处理后获得薄板轧向的力学性能实测值为屈服强度897MPa，断裂强度960Mpa， 延伸率13%。实施例3 实施例16的合金名义成分参见表1。表1实施例3 实施例16的合金名义成分本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种具有良好冷热成形性的α＋β型钛合金，其特征在于：该合金成分的重量百分比组成为：Ａｌ：２．８％～３．７％；Ｖ：２．５％～３．５％；Ｍｏ：１．５％～２．４％；Ｚｒ：１．５％～３．８％；Ｆｅ：１．３％～１．６％；余量为Ｔｉ；其中，杂质元素总量≤０．３％，且间隙杂质元素Ｃ≤０．０４％；Ｏ≤０．１２％；Ｎ≤０．０３％；Ｈ≤０．０１５％。
【技术特征摘要】
1.一种具有良好冷热成形性的α+β型钛合金，其特征在于该合金成分的重量百分比组成为:A1 2. 8%~ 3. 7% ；V 2. 5%~ 3. 5% ；Mo 1. 5%~ 2. 4% ；Zr 1. 5%~ 3. 8% ； Fe :1. 3% 1.6% ；余量为Ti ；其中，杂质元素总量彡0. 3%，且间隙杂质...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷力明，黄旭，李臻熙，李四清，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：11
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