熱壓鍛造進行初加工樣品截面計量金相顯微鏡
熱加工
自耗電弧熔煉的鑄錠的鑄態組織對開裂是敏感的,一般
需用熱壓鍛造進行初加工。在大型水壓機上以較慢的速率進
行變形,鑄錠可壓鍛成厚約150毫米的扁坯以便隨后軋制成
厚板或薄板。另一種情況是可壓成圓坯或方坯以便加工成棒
材、條材、管材、擠壓型材或線材。例如燃氣輪機壓縮機盤
這種部件的粗鍛件可以從鑄錠直接壓制。
高于550℃時鈦將吸收氧而形成氧化皮及脆性亞表面層,
這會引起表面裂紋。鈦也吸收氫,所以必須保證爐子氣氛中
無氫。因此,使用電預熱爐要比使用燒油或氣的爐子好。在
進行任何進一步的加工工序之前都必須進行化學除氧化皮、
摩擦清理甚至機械加工,而且經常要結合進行表面的仔細檢
查。在進行后面階段的熱加工和熱處理后也需要進一步去氧
化皮和清理。
鈦合金可以熱加工成鋼和其他金屬所能得到的絕大部分
形狀,它們的熱加工性能常與不銹鋼相同。通常需要較大的
功率,特別是當顯微組織的要求決定了加工必須在低于
轉變溫度以下進行時。另一個因素是大部分熱加工進行的溫
度范口較窄
雖然認合金的某些預成形可采用敞口鍛模,但大部分鍛
造過程通常是用閉合鍛模,在這種鍛模中熱金屬的成形完全
是在模壁或兩個鍛模合攏時的空腔內部。在用鍛錘或機械壓
機進行快速加工時,閉合模鍛用的鍛模需預熱到20O -250℃
在用水壓機進行較慢的加工時,需預熱到425℃左右。
在薄截面(如薄板)成形時,模具的加熱特別關鍵,否
則,由于鈦的導熱性差,可能會產生局部激冷而使金屬流動
不均勻,甚至使工件開裂。已經研究出一些新的熱加工技術。
例如,尺寸很大的部件可在加熱的模子中用緩慢的等溫成形
(或蠕變成形)生產,其中一部分模具可用便宜的鑄造陶瓷
制成。加工金屬模具要貴得多,特別是模具各面要求用鎳或
鉆合金制造以保證在較高的成形溫度下(如850℃)具有適
當的硬度和氧化抗力時。