TC18大型自由鍛件準(zhǔn)β鍛造變形過程控制

TC18鈦合金是一種高強(qiáng)高韌性近β型鈦合金，轉(zhuǎn)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(jì)算的Mo當(dāng)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(qiáng)化性，退火后的強(qiáng)度與TC4、TC6等合金固溶時(shí)效狀態(tài)下的強(qiáng)度相當(dāng)，數(shù)值在1080MPa以上，是退火狀態(tài)下強(qiáng)度最高的鈦合金。TC18鈦合金的突出優(yōu)點(diǎn)是最大淬透截面厚度可達(dá)250mm，而強(qiáng)度與其相當(dāng)?shù)腡i-1023淬透截面厚度僅為100mm。因此，TC18合金在制造飛機(jī)大型承力結(jié)構(gòu)件方面更具有優(yōu)勢，是一種很有前途的高強(qiáng)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(wǎng)籃組織，網(wǎng)籃組織的特點(diǎn)是在β轉(zhuǎn)變基體上分布著交錯編織成網(wǎng)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(jīng)不明顯。獲得這種組織的方法是在β區(qū)加熱或開始變形，在(α+β)兩相區(qū)變形不太大時(shí)形成。

這種鍛造變形在β相區(qū)變形時(shí)，組織形態(tài)的變化規(guī)律與全β鍛造相同，變形量不大時(shí)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(shí)可能會發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，隨著變形的繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)溫度逐漸降低到β轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，開始從原始β晶界析出晶界α相，并承受一定變形；當(dāng)溫度進(jìn)一步降低時(shí)，片狀α才從晶粒內(nèi)部析出。沿著β晶界析出的α相和晶內(nèi)析出的片狀α承受變形，從而形成斷續(xù)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(wǎng)籃組織。

網(wǎng)籃組織具有高持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度，在熱強(qiáng)性方面具有明顯的優(yōu)勢，適用于制作長期在高溫和拉應(yīng)力下工作的零件。此外，網(wǎng)籃組織還具有高斷裂韌性、低疲勞裂紋擴(kuò)展速率da/dN。

試驗(yàn)方案的對比分析

原材料

試驗(yàn)所用TC18鈦合金材料成分如表1所示。材料初始規(guī)格為

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

考慮到TC18大型自由鍛件的實(shí)際加工情況，試驗(yàn)參數(shù)設(shè)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(shè)備選用快鍛機(jī)。

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(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見表4。

兩種方案的鍛件經(jīng)過相同雙重退火熱處理后，金相組織和機(jī)械性能測試結(jié)果如下。

如圖3所示，通過對比兩種方案指標(biāo)可以看出，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及延伸率與斷面收縮率數(shù)值差別不大，但是優(yōu)化后的方案比原方案數(shù)據(jù)更優(yōu)更穩(wěn)定，K

數(shù)值得到明顯的提升。網(wǎng)籃組織的塑性主要與粗大原始的β晶粒和晶界上連續(xù)的α有關(guān)，優(yōu)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(biāo)更加均勻。

試驗(yàn)結(jié)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(jīng)審理認(rèn)為，被告人鄧強(qiáng)為國家工作人員，利用職務(wù)便利，為他人謀取利益，非法收受他人財(cái)物，數(shù)額巨大，其行為已構(gòu)成受賄罪。被告人鄧強(qiáng)在接受調(diào)查期間除如實(shí)交代收受林中偉賄賂的事實(shí)外，還主動交代了辦案機(jī)關(guān)尚未掌握的同類犯罪事實(shí)，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(fā)出的聲音好像鴛鴦鳴叫。據(jù)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(yōu)化后方案顯微組織都符合標(biāo)準(zhǔn)圖要求，高倍照片見圖1、圖2。但后者的金相β晶粒內(nèi)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(kuò)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(xué)性能數(shù)據(jù)分析

鍛造過程控制終鍛溫度不小于720℃，轉(zhuǎn)移時(shí)間不大于50s；監(jiān)控加熱溫度、保溫時(shí)間、裝爐數(shù)量位置、鍛件冷卻方式、首件及抽檢尺寸檢查等。

結(jié)論

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

⑵原工藝方案的準(zhǔn)β鍛一火雖然完成了變形要求，變形時(shí)間在50s左右，但是自由鍛件區(qū)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(chǎn)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(chǎn)生工藝計(jì)算范圍外的變形。

加拿大高校學(xué)生服務(wù)工作的理念是以學(xué)生為中心，將學(xué)生工作置于學(xué)校工作的中心地位，使教學(xué)和校園生活的每一個(gè)方面都與學(xué)生個(gè)人的全面發(fā)展緊密聯(lián)系起來[1]，注重發(fā)揮學(xué)生參與學(xué)校事務(wù)管理的積極性，以學(xué)生的需求和視角來進(jìn)行工作設(shè)計(jì)(項(xiàng)目設(shè)計(jì))，最大限度地滿足學(xué)生的成長發(fā)展需求。