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牌号:TC6
其他名称:Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si
归类:钛及钛合金
标签:α+β两相钛合金 高温钛合金
TC6对应标准:
GB /T 3620.1-2016 钛及钛合金牌号和化学成分
GB /T 3620.1-2007 钛及钛合金牌号和化学成分
TC6化学元素成分含量(%):
Fe:0.2-0.7
C:≤0.08
Si:0.15-0.4
Cr:0.8-2.3
Mo:2-3
N:≤0.05
Al:5.5-7
H:≤0.015
O:≤0.18
Ti:余量
TC6特性和应用:
TC6是一种有良好综合性能的马氏体型α-β两相钛合金,合金的β稳定系数为0.6,α稳定元素为Al,Mo为共晶型β稳定元素,Cr、Fe和Si是共析型β稳定元素。该牌号可在退火或固溶+时效状态下使用,通常在退火状态下使用。该合金有较高的室温强度,在450°C以下也有良好的热强性。该合金具有良好的热加工工艺性能,塑性好。
该合金可作为高温钛合金使用,在400°C下长时间工作6000h小时以上,或在450°C工作2000h以下。通常生产中等强度,在高温下使用的螺栓、螺钉及螺母等。
⒈该合金在400°以下长时间热暴露后,表面生成很薄的保护性氧化膜。随着温度的升高,氧化膜变厚,保护性降低。温度高于550°C以后氧化严重。
该合金的耐蚀性能优于不锈钢,在盐酸、硫酸和正磷酸中发生反应,在硝酸中反应微弱,不受海水腐蚀,不耐氢氟酸。
⒉该合金的高温力学性能,在400°C下,抗拉强度≥685MPa;400°C时加载685MPa载荷应保持50h不断。力学性能参见GJB 2218A-2008
⒊加工性能:该合金热加工工艺性能好,产品一般使用热镦加工头部。该合金具有超塑性,材料在900°C的断后延伸率大于900%。
TC6切削加工性能良好,但因其热导率小,刀具升温快而磨损严重。材料磨削时,磨面硬化强,易产生磨削烧伤和裂纹。
⒋热处理性能:TC6一般可进行退火、去应力退火、等温退火、双重退火,或进行固溶+时效的强化热处理。α+β→β转变温度为980±20°C。
双重退火可保证较大截面材料获得足够的抗拉强度,等温退火和双重退火可保证该合金在400~450°C下长时间使用中的持久强度和热稳定性。
固溶时效强化热处理后该合金强度提高15%~30%,还可提高该合金在中温下的疲劳极限和持久强度(不高于450°C,取决使用寿命)。与退火态相比,此态下合金的塑性冲击韧性和低周疲劳性能有一定降低。
⒌应用:
该合金生产的产品种类主要有螺母、螺栓及管接头,少量销及非标件,通常用在航空航天需要减重以及耐热要求的紧固件。
抗拉强度≥980MPa,在400°C长期工作,或450°C短时工作,同时要求减重及耐腐蚀、抗氧化的场合,建议选用该材料。该牌号强度和使用温度比TC4高。