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登錄真空自耗的案例
熱處理工藝對TC11鈦合金鍛坯組織性能及探傷水平的影響
試驗材料及方法
試驗材料
試驗采用西部超導材料科技有限公司生產的φ230mm 規格TC11 鈦合金棒材,熔煉方式為真空自耗電弧爐三次熔煉。原材料經過入廠復驗,各項指標滿足GJB 2218A-2018 標準要求。
用鋸床按工藝要求長度對棒材進行下料,隨后在高溫電爐中相變點β/(α+β)下30 ~40℃范圍內加熱并保溫一定時間后,按鍛造工藝要求出爐鍛造。
試驗方法
TC11 鈦合金鍛坯鍛造完成后,將4 件鍛坯按四種不同熱處理工藝進行處理。4 種熱處理工藝如下:
⑴鍛坯A:一次退火950℃,保溫2h,空冷,二次退火530℃,保溫6h,空冷。
⑵鍛坯B:一次退火960℃,保溫2h,空冷,二次退火530℃,保溫6h,空冷。
⑶鍛坯C:一次退火970℃,保溫2h,空冷,二次退火530℃,保溫6h,空冷。
⑷鍛坯D:一次退火980℃,保溫2h,空冷,二次退火530℃,保溫6h,空冷。
4 件TC11 鈦合金鍛坯經熱處理后,分別進行了水浸探傷、高倍組織檢查、室溫拉伸性能等測試。水浸探傷在以色列LS-200LP 型全自動超聲波C 掃描設備上進行,高倍組織檢查在OLYMPUS/GX53 型光學顯微鏡上進行,高倍腐蝕劑采用配比為V(HF):V(HNO3):V(H2O)=5:12:83 的Kroll 試劑;室溫力學性能測試在美國INSTRON 5985 型電子萬能材料試驗機上進行。
試驗結果及分析
熱處理工藝對TC11 鈦合金鍛坯高倍組織的影響
分別對四種熱處理工藝所得到的TC11 鈦合金鍛坯,在其對應的中心、R/2、邊緣各點取高倍試樣,得到各位置的高倍組織如表1 所示。
展開 初始晶粒均勻性對GH720Li 合金等溫鍛造組織演變的影響規律
試驗材料及方法
本文所用GH720Li 合金棒材是真空感應+真空自耗雙聯工藝冶煉的鑄錠,經均勻化擴散退火和開坯工藝后獲得,其化學成分見表1。圖1 為GH720Li 合金棒材等溫鍛造試驗用試樣取樣圖。合金棒材直徑為φ125mm,其心部為粗晶組織(圖1 紅色區域以內),心部以外為均勻細晶組織。從合金棒材上切取φ44mm×100mm 的等溫鍛造用試樣。
表1 GH720Li 合金化學成分(wt%)
圖1 等溫鍛造工藝試驗用試樣取樣示意圖
等溫鍛造試驗在液壓機上進行,溫度設定為1080℃、1100℃和1120℃,壓機鍛造速度設定為0.1mm/s、1mm/s 和10mm/s,變形量為75%。將試樣加熱到相應的等溫鍛造溫度,并保溫35min,然后以不同的鍛造速度經兩火次鍛造至75%變形量,變形后空冷。將等溫鍛造后的試樣沿著平行于壓縮軸方向將試樣對半剖開,然后對試樣進行機械磨光,用于后續組織觀察。晶粒組織浸蝕劑是5g CuCl
2+100ml HCl+100ml C
2H
5OH,采用LEICA DMR光學金相顯微鏡進行晶粒觀察。
初始晶粒組織
圖2 為GH720Li 合金棒材初始晶粒組織。圖2(a)中細晶區組織非常均勻細小,平均晶粒度細于ASTM 8 級,這主要是因為一次γ'相均勻分布于基體,釘扎晶界阻礙了晶粒長大,如圖2(b)所示。圖2(c)粗晶區晶粒組織分布較為不均勻,這主要與開坯過程中晶粒再結晶不充分有關,其平均晶粒度粗于ASTM 4 級。
圖2 棒材初始晶粒組織
等溫鍛造過程組織演變分析
1080℃等溫鍛造過程組織演變分析
圖3 為GH720Li 合金試樣在1080℃經不同鍛造速度等溫鍛造后的晶粒組織。
展開 【6/3更新】C919一飛沖天!需求超千噸、產值過億元,這一高端特殊鋼市場前景可期
據他們介紹,自2008年我國大飛機專項啟動以來,鋼鐵研究總院在30多年軍用起落架300M鋼的研制基礎上,不斷尋求技術突破,成功研制了民機用單真空冶煉工藝超大尺寸300M鋼,支撐了C919大飛機實現“中國制造”。鋼鐵研究總院和寶鋼特鋼(現為寶武特冶)、撫順特鋼組成的攻關團隊,按照“國際標準、國際工藝、國際質量、國際成本、國際認證”技術原則,先后突破了40噸電爐超純凈冶煉技術、大規格電極澆鑄技術、直徑810毫米錠型真空自耗均勻化熔煉技術、直徑400毫米超大尺寸棒材精細組織鍛造技術,填補了國內空白,實現和支撐了大型客機用超高強度300M鋼的“中國制造”。
2012年~2015年,寶鋼特鋼和撫順特鋼試制的國產300M鋼陸續通過了中國商飛公司的轉階段評審。2017年,國產300M鋼通過了中國商飛公司的試驗驗證考核,至此,我國研制的國產300M鋼達到了C919飛機的裝機使用要求。據報道,2019年12月27日,C919大型客機106原型機在浦東機場順利完成首次飛行任務,采用寶武特冶生產的300M鋼制造的起落架首次飛上藍天,接受了最嚴苛的試飛考驗。
“C919大型客機用單真空300M鋼的成功研制,對我國大型客機國產化具有重大意義,推動和促進了我國高質量超高強度鋼超大規格鍛坯制造平臺的建立,使我國的航空起落架制造及材料冶金水平達到一個新高度?!蓖醮盒駨娬{。
C919飛機市場空間巨大,將給超高強鋼帶來誘人的發展商機。截至目前,C919的國內外客戶達到28家,訂單總數高達1015架。有關專家預計,C919大飛機將在2023年實現批量交付、2025年具備年產50架的能力。根據中國航空工業發展研究中心發布的《民用飛機中國市場預測年報(2021~2040年)》,預計2021年~2040年間,中國需補充民用客機7646架,其中寬體客機1561架、窄體客機5276架、支線客機809架。
展開 鋼材知識大全,好東西就是要分享?。?/span>
b.電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。
(2)按脫氧程度和澆注制度分
a.沸騰鋼;b.半鎮靜鋼;c.鎮靜鋼;d.特殊鎮靜鋼。
四、我國鋼號表示方法概述
產品牌號的表示,一般采用采用漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數字相結合的方法表示。即:
①鋼號中化學元素采用國際化學符號表示,例如Si、Mn、Cr……等?;旌舷⊥猎赜谩癛E”(或“Xt”)表示。
②產品名稱、用途、冶煉和澆注方法等,一般采用漢語拼音的縮寫字母表示。
③鋼中主要化學元素含量(%)采用阿拉伯數字表示。
采用漢語拼音字母表示產品名稱、用途、特性和工藝方法時,一般從代表產品名稱的漢語拼音中選取第一個字母。當和另一個產品所選用的字母重復時,可改用第二個字母或第三個字母,或同時選取兩個漢字中的第一個拼音字母。
暫時沒有可采用的漢字及漢語拼音的,采用符號為英文字母。
五、我國鋼號表示方法的細分說明
1、碳素結構鋼和低合金高強度結構牌號表示方法
以上用鋼通常分為通用鋼和專用鋼兩大類。牌號表示方法,由鋼的屈服點或屈服強度的漢語拼音字母、屈服點或屈服強度數值,鋼的質量等級等部分組成,還有的鋼加脫氧程度,實際是4個部分組成。
①通用結構鋼采用代表屈服點的拼音字母“Q”。屈服點數值(單位為MPa)和表1中規定的質量等級(A、B、C、D、E)、脫氧方法(F、b、Z、TZ)等符號,按順序組成牌號。例如:碳素結構鋼牌號表示為:Q235AF,Q235BZ;低合金高強度結構鋼牌號表示為:Q345C,Q345D。
Q235BZ表示屈服點值≥235MPa、質量等級為B級的鎮靜碳素結構鋼。
Q235和Q345這兩個牌號是工程用鋼最典型,生產和使用量最大,用途最廣泛的牌號。這兩牌號幾乎世界各國都有。
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