TC17 合金盘试验件β 锻锻造工艺研究

TC17 合金是一种富β 稳定元素的α+β 型两相钛合金，其名义成分为Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr。该合金具有强度高、抗断裂韧性好、淬透性高及锻造温度范围宽等一系列优点，在航空发动机风扇、压气机盘件和大截面锻件中得到大量应用。

β 锻造是指在钛合金β 转变温度以上30℃～50℃开始锻造，在相变点以上完成锻造或在两相区也有部分变形的锻造方法。国外TC17 合金已普遍采用β 锻锻造方法，用该方法得到的TC17 合金盘件具有很高的抗断裂韧性和抗疲劳性能，并具备合适的塑性。国内TC17 合金β 锻锻造工艺研究正处于起步阶段，可参考的公开资料较少。国内TC17 合金β锻锻造常见问题主要集中在晶界α 相能否充分破碎，资料显示连续的α 相对低周疲劳影响明显。研究发现通过控制模具温度，保证锻件在相变点上及相变点下都有一定变形量，可以有效破碎晶界α 相。同时研究表明，控制等效应变为-1 左右可以保证晶界内部针状α 相编织更加杂乱，有效提高锻件各项性能指标。

本文以TC17 合金试验件作为研究对象，结合Deform 数值模拟，研究了β 锻锻造工艺对TC17 合金试验件组织性能的影响。

试验材料

⑴原材料熔炼炉号、冶炼方法及规格，见表1。

2.科学制定实施方案。2017年，山西农垦依据中央政策，结合调查摸底情况和我省实际，多次征求各市农垦主管部门及26个农场和省编办的意见，由省农业厅、财政厅、教育厅、卫生和计划委员会、民政厅、中国人民银行太原中心支行共同研究起草了《山西省农垦国有农场办社会职能改革实施方案》，进一步明确了工作原则、改革内容、实施步骤及责任分工。之后，有改革任务的各市县也分别制定了符合自身实际的办社会职能改革实施方案。

⑵原材料化学成分，见表2。

⑶相变点：889℃。

⑷低倍组织：组织正常。

⑸探伤：按材料标准，测定B 级，平均杂波70%～80%，不合格。

⑹力学性能:试样热处理按(820 ～850)℃×4h，空冷；(780～830)℃×4h，水冷；(600 ～640)℃×8h，空冷进行，热处理后力学性能见表3。

试制过程

锻件成形模拟

锻件采用相变点上成形，经模拟优化确定锻件尺寸为

595mm×90mm。锻造分为两火完成，第一火压下量30mm～35mm，第二火压下量40mm～50mm。分两段压下，第一段压下30mm，停留10s ～15s，再压至锻件尺寸，模拟结果见图1。从图1 可以看出，预锻应变总体较小，温度分布比较均匀，主要为终锻成形起定位作用。从图2 可以看出第2 火压下量40mm ～50mm 应变、温度模拟预测结果。

从图3 可以看出，第2 火变形量分配比较均匀，实现了相变点上、下均有一定变形的目标，具体情况见表4。

锻件试制

一个月后，工作人员开始训练洛丽塔表演，可是洛丽塔根本不配合。它的不配合换来了残酷的惩罚。可越是惩罚，洛丽塔越是不配合。

⑴锻造：相变点上25℃～35℃。

⑶探伤：按标准，

1.0mm 平底孔，杂波-12dB，合格。

随着科技的迅猛发展和科技产品在生活领域的深入,一些新兴的“科技疾病”已经悄然出现在疾病谱之中。如:夏季的“空调病”,智能手机所带来的“手机拇指病”等。近年来,“加湿性肺炎”这个新兴的科技疾病走入了人们的视线,“加湿性肺炎”并非专业医学名词,也并非单指肺炎,与加湿器也无必然联系,而是因加湿器使用不当造成的呼吸道系统的一系列疾病。包括上呼吸道感染、支气管炎、哮喘、肺炎等。孕、产妇是一特殊群体,在现今社会受到了家属的“盲目关心”,而家属医学知识的匮乏或不良的使用方式,可能在无意中损害了孕妇的身体健康。

槭树科(Aceraceae)植物泛称“槭树”或“枫树”。槭树科植物树叶可呈现出绿色、紫色、红色、金黄色的亮丽色彩且季相变化明显，是世界著名的色叶观赏树种。河南槭树科植物资源丰富，且具有南北交融、东西过渡的特征[1]。笔者以郑州地区适宜生长槭树科植物为例，探讨其在植物景观中的配置模式，以充分挖掘利用河南地区槭树科植物资源，进而为槭树科植物在园林景观中应用提供参考依据。

⑸低倍组织检查合格，探伤

1.0mm 平底孔，平均杂波-12dB，局部-12dB，合格。

⑷冷却方式：水冷。

⑹腐蚀：低倍组织合格。

⑺热处理：固溶：水冷，时效：空冷。固溶温度：800℃×240min，水冷，时效制度：630℃×480min，空冷。

试制结果

⑴低倍：低倍组织正常(图4)。

⑵高倍：高倍组织正常(图5)。

⑶锻造变形量约30%左右。

由于文中循环流化床锅炉的分离器中无再燃烧，所以烟气经分离器后其温度会略有降低，在此假定其分离器出口烟温即炉膛进口循环灰温度比炉膛出口烟温低了5℃。

⑷力学性能(表5)。

⑵

470mm×130mm锻造至

(565±3)mm×(90±3)mm。

粗选磁场强度110 kA/m，精选磁场强度110 kA/m，扫选磁场强度110 kA/m。磨矿细度80.00%-0.074 mm，给矿浓度35.00%。试验结果见表9，试验原则流程图及数质量流程分别见图3、图4。

结果分析

通过相变点上锻造，控制变形量在30%～45%，相变点上成形，在保证低倍组织正常的前提下，有效提高探伤水平至

1.0mm 平底孔，杂波-12dB。

应当注意此为理想情况，实际上由于飞行器处于一个未知的开放环境当中，往往会存在某方向的自然风，在这个自然风的影响下，飞行器会处于一个不平衡状态，可能会引起定向漂移或者失控，因此需要通过改变相应电机转速来引入一个反向分量去平衡这个自然风所引起的偏移量[18]。

通过前期Deform 数值模拟，设计合理分配各个阶段变形量，保证最终生产过程各个部位等效应变控制在-1(变形量30% ～45%)左右，保证最终试验件各项性能指标。

通过观察试验件高倍组织，可以看到锻件各部位组织基本一致，说明各个部位变形量基本一致，保证了锻件的组织均匀性。由于相变点上及相变点下均有变形，保证了晶界α 相能够充分破碎，观察锻件高倍组织，可以看到晶界α 相已充分破碎，未出现粗大连续晶界α 相，有效保证锻件低周疲劳性能。

本工艺采用常规模具(5CrNiMo)，生产出的锻件达到标准要求，有效降低了等温锻工艺的模具成本，为今后TC17 合金β 锻造工艺制定提供基础。

结束语

通过试验，低高(相变点上)的锻造方案能够保证低倍组织同时，有效提高探伤水平。利用Deform数值模拟对TC17 合金试验件成形工艺进行模拟优化，指导确定了合适的变形工艺参数，保证各个部位组织变形均匀。采用常规生产的TC17 合金锻件各项性能指标达到要求，对今后生产类似产品有深远意义。