TC4钛合金圆棒与锻件的产品参数详解
一、TC4钛合金简介
TC4钛合金，也称为Ti-6Al-4V，是一种典型的α+β型钛合金，广泛应用于航空航天、化工、医疗设备等领域。其突出的优点在于高强度、低密度、耐腐蚀性强及优异的加工性能。特别是TC4钛合金圆棒和锻件，因其独特的物理和机械性能，成为各行业关键结构件的优选材料。
二、TC4钛合金圆棒的主要参数
- 化学成分：
- 钛（Ti）：余量
- 铝（Al）：5.5% - 6.75%
- 钒（V）：3.5% - 4.5%
- 铁（Fe）：≤0.3%
- 碳（C）：≤0.08%
- 氢（H）：≤0.015%
- 氧（O）：≤0.2%
- 氮（N）：≤0.05%
- 机械性能：
- 抗拉强度（σb）：≥895 MPa
- 屈服强度（σ0.2）：≥825 MPa
- 伸长率（δ5）：≥10%
- 断面收缩率（ψ）：≥25%
- 硬度：180-240 HB
- 尺寸与公差：
- 直径范围：10mm - 300mm
- 长度范围：1m - 6m（可根据需求定制）
- 直径公差：H9-H11（可根据需求选择）
- 密度：4.43 g/cm³
- 熔点：1660°C
TC4钛合金圆棒在机械加工领域表现优异，常用于高强度和轻量化要求较高的应用场景，如航空发动机部件、医疗植入物、海洋工程等。其精确的化学成分和稳定的机械性能使得其在严苛环境中依然表现出色。
三、TC4钛合金锻件的主要参数
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成型工艺： TC4钛合金锻件主要通过热锻工艺生产。常见的工艺流程包括：锻坯→加热→锻造→热处理→精加工。锻造过程通常在950°C - 1150°C的温度范围内进行，确保了材料的优良组织和性能。
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机械性能： 经过锻造和热处理后的TC4钛合金锻件，其组织更加致密，性能更加均匀。其典型参数如下：
- 抗拉强度（σb）：≥930 MPa
- 屈服强度（σ0.2）：≥880 MPa
- 伸长率（δ5）：≥12%
- 断面收缩率（ψ）：≥30%
- 冲击韧性（αK）：≥50 J/cm²
- 锻件尺寸与精度：
- 锻件直径：50mm - 800mm
- 长度：100mm - 2000mm
- 锻件重量：0.5kg - 500kg
- 尺寸公差：±0.5mm（根据需求定制）
- 热处理工艺：
- 退火温度：700°C - 800°C
- 冷却方式：空冷或水冷
TC4钛合金锻件广泛应用于航空航天、船舶、化工设备等需要高强度、高韧性的部件。尤其在航空发动机涡轮盘、连接环和框架结构等关键部件中，其优越的综合性能得到了广泛认可。
四、TC4钛合金圆棒与锻件的应用领域
- 航空航天：TC4钛合金在航空结构件、发动机零部件中有着广泛应用，如叶片、涡轮盘、紧固件等。
- 医疗领域：由于其良好的生物相容性，TC4钛合金被广泛用于人工骨关节、牙科植入物等。
- 海洋工程：TC4钛合金在海水中表现出优异的耐腐蚀性能，适用于潜艇、深海探测器等设备的制造。
- 化工设备：因其耐腐蚀性强，TC4钛合金常用于制造高腐蚀环境下的设备，如换热器、压力容器等。
五、总结
TC4钛合金圆棒与锻件凭借其卓越的强度重量比、耐腐蚀性及优异的机械性能，已成为多个高端行业的核心材料。无论是在极端环境下的航空航天领域，还是高精度要求的医疗设备中，TC4钛合金都展现出了无可替代的价值。选择合适的规格和加工工艺，对于保证产品质量和使用寿命至关重要。
通过了解和掌握以上参数，企业和用户可以更好地选择适合自身需求的TC4钛合金产品，提升产品性能，降低长期使用成本。
