1.1、常用鈦合金鍛造工藝性能數據
根據理論研究和工(gong)廠(chang)生(sheng)產經驗，將α型、近(jin)α型、α﹢β型和近(jin)β型常用(yong)鈦合金鍛(duan)造工(gong)藝性能(neng)數據分別(bie)匯總于表1～表4。
從表1～表4的(de)(de)(de)數(shu)據可(ke)以(yi)看出，多(duo)數(shu)鈦(tai)合金(jin)鑄(zhu)錠的(de)(de)(de)開(kai)(kai)坯(pi)溫度在(zai)1150℃～1200℃范(fan)圍內(nei)(nei)，部(bu)分鈦(tai)合金(jin)鑄(zhu)錠開(kai)(kai)坯(pi)的(de)(de)(de)始鍛(duan)溫度在(zai)1050℃～1100℃范(fan)圍內(nei)(nei)；這兩(liang)個溫度區都位于β相區內(nei)(nei)，而且前者高(gao)(gao)于相變溫度很多(duo)，原因有二：其一，合金(jin)在(zai)β相區的(de)(de)(de)塑形(xing)高(gao)(gao)、變形(xing)抗力(li)低，為了(le)爭取更長的(de)(de)(de)鍛(duan)造時間，有利于提高(gao)(gao)生產率(lv)；其二，鑄(zhu)錠開(kai)(kai)坯(pi)的(de)(de)(de)坯(pi)料主要(yao)是供(gong)給鍛(duan)造作毛(mao)坯(pi)，其組織經過(guo)大(da)變形(xing)程度的(de)(de)(de)鍛(duan)造后(hou)，還可(ke)以(yi)得(de)到改善，不致于影(ying)響鍛(duan)件(jian)性能(neng)，故選擇生產率(lv)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)工藝。
從表1～表4的(de)(de)數據可(ke)(ke)以看出，壓(ya)力(li)機(ji)上模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)(de)始(shi)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)度(du)不但大(da)(da)大(da)(da)低(di)于鑄錠(ding)開坯(pi)的(de)(de)始(shi)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)度(du)，而且(qie)低(di)于α／β相變溫(wen)度(du)30℃～50℃，多數鈦合(he)金(jin)的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)度(du)在930℃～970℃范圍內，這是為了(le)確保(bao)在α﹢β相區變形，以獲得鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)需要的(de)(de)組(zu)(zu)織性能。由于鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)錘模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)需要多次打擊，操作時間較(jiao)長，其成品(pin)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)加熱溫(wen)度(du)可(ke)(ke)以比壓(ya)力(li)機(ji)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造適(shi)當提高10℃～20℃.但是，為了(le)保(bao)證(zheng)鈦合(he)金(jin)成品(pin)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)的(de)(de)組(zu)(zu)織和力(li)學性能，所以鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造工序的(de)(de)終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)度(du)都應控制在α﹢β兩相區。
從表1～表4的(de)(de)數據還可以看(kan)出(chu)，多(duo)數鈦合(he)金預成形的(de)(de)始(shi)鍛(duan)溫度(du)(du)(du)稍微高于相變溫度(du)(du)(du)或(huo)在相變溫度(du)(du)(du)附(fu)近。預成形等(deng)過渡工序的(de)(de)始(shi)α／β鍛(duan)溫度(du)(du)(du)都低于鑄錠開坯，高于模鍛(duan)的(de)(de)始(shi)鍛(duan)溫度(du)(du)(du)，在這個溫度(du)(du)(du)區變形既照顧了生(sheng)產率，又為鍛(duan)件(jian)準備了組織(zhi)較好的(de)(de)毛坯。
表1 α型鈦合金(jin)的鍛造(zao)工藝性能(neng)數據(ju)
| 合金牌號 | 相變溫度／℃ | 鍛造溫度范圍／℃ | 允許變形程度／% |
| 工業純鈦 | α->β：885～900 | 鑄錠開坯：1050～650 預成形：950～650 模鍛：950～650 | 40～50 30～40 30～40 |
| TA7 | α->α﹢β：930～970 β->α﹢β：1040～1090 | 鑄錠開坯：1180～900 預成形：1100～850 錘上模鍛：1100～900 壓力機上模鍛：1020～850 | 30～50 40～70 40～70 40～70 |
| TA13 | α﹢β->β：895±10 | 鑄錠開坯：1050～750 預成形：950～700 錘上模鍛：880～700 環形件軋制：860～650 | 30～50 40～70 40～70 40～70 |
| TA16 | α﹢β->β：920±20 | 鑄錠開坯：1180～900 預成形：1100～850 錘上模鍛：1100～900 壓力機上模鍛：1020～850 板材軋制：1050～800 管材穿孔與熱軋：1120～800 | 40～50 50～60 50～70 50～70 50～70 50～70 |
表(biao)2 近α型鈦(tai)合金的鍛造工(gong)藝性能數據(ju)
| 合金牌號 | 相變溫度／℃ | 鍛造溫度范圍／℃ | 允許變形程度／% |
| TA11 | α﹢β->β:1040 | 鑄錠開坯：1190～900 預成形：1000～800 模鍛：1000～800 | 30～50 30～60 30～60 |
| TA12 | α﹢β->β：940±20 | 鑄錠開坯：1200～900 預成形：1040～850 錘上模鍛：1040～800 壓力機上模鍛：1030～800 | 30～50 30～55 30～55 30～55 |
| TA15 | α﹢β->β：1020±30 | 鑄錠開坯：1180～900 預成形：1080～900 錘上模鍛：1020～900 壓力機上模鍛：1000～900 | 20～30 40～50 40～50 40～50 |
| TA18 | β->α﹢β：925±10 | 鑄錠開坯：1050～750 預成形：950～750 模鍛：900～700 | 50～70 50～70 40～50 |
| TA19 | α﹢β->β：990±30 | 鑄錠開坯：1150～850 預成形：1000～800 錘上模鍛：980～800 壓力機上模鍛：950～800 | 30～60 40～70 40～70 40～70 |
| TC1 | α﹢β->β：920～930 | 鑄錠開坯：1150～850 預成形：1000～850 錘上模鍛：950～800 壓力機上模鍛：910～750 | 30～60 40～70 40～70 40～70 |
| TC2 | α﹢β->β：940±20 | 鑄錠開坯：1080～850 預成形：980～800 錘上模鍛：950～800 壓力機上模鍛：930～750 | 30～50 40～70 40～70 40～70 |
表3 α﹢β型鈦合(he)金(jin)的鍛造工藝性能數據
| 合金牌號 | 相變溫度／℃ | 鍛造溫度范圍／℃ | 允許變形程度／% |
| TC4 | α﹢β->β: 980～1010 | 鑄錠開坯：1200～850 預成形：1000～800 錘上模鍛：980～800 壓力機上模鍛：950～800 | 30～60 40～70 40～70 40～70 |
| TC6 | α﹢β->β：980±20 | 鑄錠開坯：1150～850 預成形：1050～800 錘上模鍛：950～800 壓力機上模鍛：950～800 等溫擠壓：940 | 30～60 40～70 40～70 40～70 |
| TC11 | α﹢β->β：1000±20 | 鑄錠開坯：1200～900 預成形：980～800 錘上模鍛：980～850 壓力機上模鍛：970～800 | 30～60 40～65 40～65 40～65 |
| TC16 | α﹢β->β：860±20 | 鑄錠開坯：1150～850 預成形：1000～850 模鍛：950～700 旋轉鍛造：820～650 | 30～60 40～70 40～70 10～20 |
| TC17 | α﹢β->β：890±15 | 鑄錠開坯：1100～800 α﹢β模鍛：845～700 壓力機上模鍛：950～800 | 50～70 30～50 β區：40～60 α﹢β區：20～40 |
| TC18 | β->α﹢β：750±10 | 鑄錠開坯：1180～850 預成形：1020～800 錘上模鍛：950～800 壓力機上模鍛：840～750 擠壓、軋制：1050～750 | 30～50 40～70 40～70 20～50 20～60 |
表4 近β型鈦(tai)合金(jin)的鍛造工(gong)藝性能數據(ju)
| 合金 | 相變溫度／℃ | 鍛造溫度范圍／℃ | 允許變形程度／% | 超塑性溫度／℃ |
| TB2 | α﹢β->β: 730～750 | 鑄錠開坯：1150～850 | 30～60 | 板材750 |
| TB3 | α->β﹢β：750±10 | 鑄錠開坯：1150～850 坯料改鍛：1050～800 旋轉鍛造：760～600 | 30～60 40～70 10～30 | |
| TB5 | α﹢β->β：750～770 | 鑄錠開坯：1150～850 坯料改鍛：1050～800 旋轉鍛造：740～600 | 30～60 40～65 10～20 | 板材750～800 |
| TB6 | α﹢β->β：800±15 | 鑄錠開坯：1150～850 預成形：840～700 錘上模鍛：800～680 壓力機上模鍛：780～680 等溫模鍛：780～760 | 50～70 40～60 40～50 40～60 30～50注 | 770 |
| 注：在α﹢β變形 | ||||
1.2、鈦合金鍛造工藝性能綜合分析
根據表1～表4和他們(men)的(de)熱力學(xue)參數以(yi)及(ji)鈦合(he)金的(de)金屬學(xue)特性(xing)，現對α型(xing)、近(jin)(jin)α型(xing)、α﹢β型(xing)和近(jin)(jin)β型(xing)四(si)類鈦合(he)金的(de)鍛造工藝性(xing)能(neng)及(ji)其影(ying)響因(yin)素(su)進行(xing)綜合(he)分析。
1.2.1 晶體結果的影響(xiang)
鈦有(you)兩種同素異性體(ti)(ti)：在(zai)(zai)882℃以下為密排六(liu)(liu)方結(jie)(jie)構，稱為α相(xiang)；在(zai)(zai)882℃以上，為體(ti)(ti)心立方結(jie)(jie)構，稱為β相(xiang)。在(zai)(zai)溫(wen)度低時(shi)，因(yin)α相(xiang)的(de)(de)(de)(de)本質密排六(liu)(liu)方結(jie)(jie)構變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)時(shi)能被激(ji)活(huo)的(de)(de)(de)(de)滑(hua)移系(xi)數量(liang)(liang)有(you)限(xian)，塑(su)形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)非常困難；當溫(wen)度升高(gao)時(shi)，被激(ji)活(huo)的(de)(de)(de)(de)滑(hua)移系(xi)數量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)多(duo)，工藝塑(su)形(xing)(xing)(xing)(xing)得以改善(shan)。隨(sui)著(zhu)溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高(gao)，變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)力也顯(xian)(xian)著(zhu)降(jiang)低。當變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)溫(wen)度進(jin)入β單相(xiang)區時(shi)，體(ti)(ti)心立方結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)(de)β相(xiang)具有(you)相(xiang)對多(duo)的(de)(de)(de)(de)滑(hua)移系(xi)，變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)力小，工藝塑(su)形(xing)(xing)(xing)(xing)顯(xian)(xian)著(zhu)提高(gao)，可以進(jin)行(xing)更大(da)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)程度的(de)(de)(de)(de)鍛(duan)(duan)造，而且還降(jiang)低鍛(duan)(duan)造載荷。大(da)部(bu)分的(de)(de)(de)(de)近α型(xing)和α﹢β型(xing)鈦合(he)金兩相(xiang)區進(jin)行(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)時(shi)，其變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)力和工藝塑(su)形(xing)(xing)(xing)(xing)對合(he)金成(cheng)分、變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)溫(wen)度和變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)速率(lv)等具有(you)強烈的(de)(de)(de)(de)敏(min)感性，隨(sui)著(zhu)在(zai)(zai)α﹢β兩相(xiang)區溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)下降(jiang)，平衡狀態的(de)(de)(de)(de)α相(xiang)比例在(zai)(zai)增(zeng)(zeng)加，β相(xiang)含(han)量(liang)(liang)在(zai)(zai)減少，將顯(xian)(xian)著(zhu)降(jiang)低工藝塑(su)形(xing)(xing)(xing)(xing)和增(zeng)(zeng)大(da)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)力，因(yin)此(ci)，一(yi)(yi)般(ban)來(lai)說，當在(zai)(zai)α﹢β兩相(xiang)區進(jin)行(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)時(shi)，根據不(bu)同的(de)(de)(de)(de)合(he)金以及對顯(xian)(xian)微組織的(de)(de)(de)(de)不(bu)同要求(qiu)，始鍛(duan)(duan)溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)控制在(zai)(zai)Tβ以下30℃～50℃的(de)(de)(de)(de)范(fan)圍內，而終鍛(duan)(duan)溫(wen)度盡量(liang)(liang)不(bu)要太低。
1.2.2 合金元素的影響
合(he)金(jin)元(yuan)素（主要成分）及雜質元(yuan)素都對鈦合(he)金(jin)鍛(duan)造工藝塑(su)形、可鍛(duan)性和再結(jie)晶特性有重大影響。
1. 合金元素對可鍛(duan)性(xing)的影響(xiang)
如上(shang)所述，鈦(tai)的合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)化(hua)元(yuan)素(su)(su)主要(yao)有(you)(you)三類，即α穩(wen)定(ding)化(hua)元(yuan)素(su)(su)、中(zhong)性(xing)(xing)元(yuan)素(su)(su)和β穩(wen)定(ding)化(hua)元(yuan)素(su)(su)。加(jia)(jia)入不同的合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)化(hua)元(yuan)素(su)(su)不僅(jin)改(gai)變(bian)(bian)了(le)在退(tui)火狀態(tai)(tai)或(huo)亞穩(wen)定(ding)狀態(tai)(tai)下(xia)的相(xiang)(xiang)組成(cheng)(cheng)，而(er)且(qie)還改(gai)變(bian)(bian)了(le)鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)、再結晶溫(wen)(wen)度(du)，這(zhe)些(xie)對(dui)鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的變(bian)(bian)形(xing)抗力(li)和工(gong)藝(yi)(yi)塑(su)(su)形(xing)均有(you)(you)很大(da)影響。 純鈦(tai)的熱(re)加(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)(yi)塑(su)(su)形(xing)和成(cheng)(cheng)形(xing)性(xing)(xing)都(dou)很好；近(jin)(jin)β型合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)具有(you)(you)優異的熱(re)加(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)(yi)塑(su)(su)形(xing)，而(er)且(qie)工(gong)藝(yi)(yi)窗口較寬，鍛造(zao)時(shi)坯(pi)料表面不容易(yi)開裂；α﹢β型鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的熱(re)加(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)(yi)塑(su)(su)形(xing)中(zhong)等；而(er)近(jin)(jin)α型合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)一(yi)般工(gong)藝(yi)(yi)塑(su)(su)形(xing)最差，特別是合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)化(hua)程度(du)高的高溫(wen)(wen)鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，因合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中(zhong)含有(you)(you)的β穩(wen)定(ding)化(hua)元(yuan)素(su)(su)較少，合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)在穩(wen)定(ding)狀態(tai)(tai)下(xia)基本上(shang)以α相(xiang)(xiang)為主，而(er)且(qie)Al含量高，使相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)提高，因此，這(zhe)類近(jin)(jin)α型鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的鍛造(zao)溫(wen)(wen)度(du)高、變(bian)(bian)形(xing)抗力(li)大(da)、工(gong)藝(yi)(yi)塑(su)(su)形(xing)低，而(er)且(qie)對(dui)變(bian)(bian)形(xing)溫(wen)(wen)度(du)和變(bian)(bian)形(xing)速(su)率敏(min)感(gan)性(xing)(xing)最大(da)。
2. 雜(za)質元素對可鍛性的(de)影響
碳(tan)和氧等(deng)雜(za)質(zhi)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)含(han)量對鈦(tai)(tai)合金鍛造工(gong)藝性能影響很大(da)。隨著(zhu)碳(tan)含(han)量的(de)(de)增加，鈦(tai)(tai)合金中碳(tan)化鈦(tai)(tai)增多，并且在鑄造組織中呈(cheng)團(tuan)狀或鏈狀分(fen)布(bu)，使(shi)沖擊性急劇(ju)下降；變形(xing)可細化碳(tan)化鈦(tai)(tai)并使(shi)之均勻分(fen)布(bu)，從(cong)而(er)改(gai)善塑(su)形(xing)。除碳(tan)元(yuan)素(su)(su)外，尤其(qi)是氧對鈦(tai)(tai)合金的(de)(de)工(gong)藝塑(su)形(xing)影響也很大(da)：氧具有(you)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)間隙固(gu)溶強化作用，因(yin)此，鈦(tai)(tai)合金的(de)(de)變形(xing)抗力顯(xian)著(zhu)提高，工(gong)藝塑(su)形(xing)降低。真空自耗熔煉能減少雜(za)志元(yuan)素(su)(su)含(han)量，提高鈦(tai)(tai)合金的(de)(de)塑(su)形(xing)。
3. 合金和雜(za)質元(yuan)素對再(zai)結(jie)晶的影響
合(he)(he)金(jin)化(hua)元(yuan)素對鈦合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)再(zai)結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)也(ye)有重(zhong)要影(ying)響，而再(zai)結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)往往是制定鈦合(he)(he)金(jin)鍛造(zao)和熱(re)處(chu)理工藝(yi)的(de)(de)(de)重(zhong)要參數(shu)之一。再(zai)結(jie)晶(jing)過程也(ye)是影(ying)響鈦合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)塑形(xing)和強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)重(zhong)要因素。按照合(he)(he)金(jin)化(hua)或雜質(zhi)元(yuan)素對鈦合(he)(he)金(jin)再(zai)結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)影(ying)響程度(du)，可將它們分為(wei)三類(lei)：
(1)顯著(zhu)提高再(zai)結晶溫度的元素：N、C、O、B、A、Be、Re。
(2)對再結(jie)晶溫度(du)無影響的元(yuan)素：Co、Nb。
(3)含(han)量大才對再結晶(jing)溫度溫度有影響的元素：Sn、V、Cr、Fe、Mn。
添加N、C、O、Al等合(he)(he)金(jin)元素(su)可以顯著提高(gao)(gao)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，例(li)如，碘化法純鈦(tai)的(de)(de)再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)在400℃～500℃之(zhi)間(jian)，工業純鈦(tai)的(de)(de)再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)開(kai)始溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)大約為(wei)550℃，在650℃經過1h就可以實(shi)現完全再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)；增(zeng)加鈦(tai)合(he)(he)金(jin)中的(de)(de)Al含量將增(zeng)加合(he)(he)金(jin)中的(de)(de)點(dian)陣(zhen)畸變程度(du)(du)(du)(du)(du)，降低原子在合(he)(he)金(jin)中的(de)(de)擴散速度(du)(du)(du)(du)(du)，從(cong)而顯著提高(gao)(gao)再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，阻礙晶(jing)(jing)粒的(de)(de)長大。一(yi)(yi)般來(lai)說，隨著鈦(tai)合(he)(he)金(jin)合(he)(he)金(jin)化程度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)增(zeng)加，再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)也急(ji)劇提高(gao)(gao)。α型(xing)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)Tβ溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)0.5～0.7，α﹢β型(xing)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)Tβ溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)0.85～0.98，β型(xing)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)再(zai)(zai)結(jie)晶(jing)(jing)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)般為(wei)Tβ溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)0.6。
1.2.3 環境介質對可鍛性的影(ying)響
鈦合(he)金(jin)(jin)在(zai)高溫下與(yu)氣體(ti)介質(zhi)有很大的(de)化(hua)學親和(he)力，容(rong)易(yi)發(fa)生氧(yang)(yang)(yang)化(hua)和(he)吸(xi)氫(qing)。在(zai)高溫鍛造加(jia)熱過程(cheng)中很容(rong)易(yi)吸(xi)收(shou)氧(yang)(yang)(yang)、氫(qing)和(he)氮等氣體(ti)，特別是(shi)氧(yang)(yang)(yang)，從(cong)而在(zai)毛坯表(biao)面(mian)(mian)形成硬(ying)而脆(cui)(cui)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)層，一般稱之為硬(ying)α層，硬(ying)α層比鈦合(he)金(jin)(jin)坯料內部(bu)的(de)母材金(jin)(jin)屬脆(cui)(cui)得(de)多，對拉應力和(he)拉伸變形十分敏感(gan)，當(dang)(dang)鈦合(he)金(jin)(jin)毛坯表(biao)面(mian)(mian)存(cun)在(zai)硬(ying)α層時，不但急劇降低工(gong)藝塑形，而且使(shi)鍛件(jian)性能惡化(hua)。因此，鍛造加(jia)熱時應采取適當(dang)(dang)的(de)表(biao)面(mian)(mian)防護(hu)措施(shi)，以防止或減少硬(ying)α層而降低工(gong)藝塑形。
1.2.4 相(xiang)變(bian)溫度與可鍛性的關系(xi)
有表(biao)1～表(biao)4中的(de)數據可以看(kan)出(chu)，幾乎所有鈦合(he)金的(de)最(zui)佳塑(su)(su)形溫度都在(zai)(zai)相(xiang)變(bian)溫度以上的(de)β單相(xiang)區。因為(wei)在(zai)(zai)1000℃以上乃(nai)至1200℃的(de)β相(xiang)區鍛造時(shi)，塑(su)(su)形高、變(bian)形抗(kang)力小和可鍛性(xing)好。 為(wei)了(le)爭取(qu)更長的(de)鍛造時(shi)間，鈦合(he)金鑄錠(ding)開坯(pi)加熱溫度基本都在(zai)(zai) Tβ溫度以上的(de)最(zui)佳塑(su)(su)形溫度區間內，其中大多數控(kong)制在(zai)(zai)1150℃～1200℃溫度范圍內，少部分控(kong)制在(zai)(zai)1050℃～1100℃溫度范圍內。
為了(le)保證(zheng)鈦(tai)合金成品鍛件的組織(zhi)和力(li)(li)學性能，鍛造不(bu)能在其(qi)塑形最(zui)佳和變(bian)形抗(kang)力(li)(li)最(zui)小的β單相區范圍內進(jin)行(xing)，而只(zhi)能在接近其(qi)最(zui)佳塑形溫度(du)的Tβ溫度(du)以下進(jin)行(xing)。
大多(duo)數(shu)α型(xing)(xing)、近(jin)α型(xing)(xing)和α﹢β型(xing)(xing)鈦合金(jin)是在(zai)表1～表4所示的(de)相變溫(wen)度(du)Tβ（900℃～1000℃）以(yi)下30℃～50℃的(de)溫(wen)度(du)范(fan)圍內鍛造(zao)(zao)，例如多(duo)數(shu)合金(jin)壓力(li)機上模(mo)鍛時的(de)加熱溫(wen)度(du)可(ke)以(yi)在(zai)930℃～970℃（非最佳塑形溫(wen)度(du)）溫(wen)度(du)范(fan)圍內；近(jin)β型(xing)(xing)鈦合金(jin)的(de)Tβ溫(wen)度(du)較低(di)，一(yi)般在(zai)740℃～800℃溫(wen)度(du)范(fan)圍內，其成(cheng)品鍛件的(de)鍛造(zao)(zao)加熱溫(wen)度(du)通常低(di)于(yu)800℃。
1.2.5 變形(xing)溫度對可(ke)鍛性(xing)的影響
所有類(lei)型(xing)的(de)鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)都對(dui)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)變形(xing)(xing)溫(wen)度非常敏感。例如對(dui)于近α型(xing)的(de)TA11、α﹢β型(xing)的(de)TC4和近β型(xing)的(de)TB6這三類(lei)鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)，當鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)溫(wen)度下(xia)降相對(dui)較小時(shi)，鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)變形(xing)(xing)抗(kang)力急劇增大(da)(da)，如：當TC4合(he)金(jin)(jin)的(de)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)溫(wen)度降低(di)140℃，變形(xing)(xing)抗(kang)力大(da)(da)約增加四倍，因此，在進行鈦(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)時(shi)，將(jiang)坯料從(cong)路子運輸到鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)設備過程中，應(ying)盡量減少金(jin)(jin)屬的(de)溫(wen)度損失。對(dui)于傳(chuan)統的(de)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)加工，也(ye)應(ying)盡量減少材料于冷模(mo)具的(de)直接(jie)接(jie)觸。
溫(wen)度(du)變(bian)化對常用鈦合(he)金鍛(duan)造變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)力(li)的(de)(de)影響(xiang)(xiang)于(yu)合(he)金類型也有密(mi)切關系。通過對比(bi)TA11、TC4和(he)TB6這三種(zhong)典型合(he)金在(zai)10S-1應(ying)(ying)變(bian)速率情況下鍛(duan)造溫(wen)度(du)對變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)力(li)的(de)(de)影響(xiang)(xiang)可(ke)以(yi)看出(chu)，在(zai)該應(ying)(ying)變(bian)速率條(tiao)件下，TA11和(he)TC4合(he)金表現(xian)出(chu)明顯的(de)(de)溫(wen)度(du)敏(min)(min)感(gan)性(xing)，二者在(zai)900℃和(he)800℃的(de)(de)流變(bian)應(ying)(ying)力(li)分別是1010℃（低于(yu)TA11合(he)金的(de)(de)Tβ）和(he)1000℃（剛(gang)好或略(lve)高于(yu)TC4合(he)金的(de)(de)Tβ）的(de)(de)2和(he)3倍；但是TB6的(de)(de)溫(wen)度(du)敏(min)(min)感(gan)性(xing)較小，即使在(zai)總應(ying)(ying)變(bian)高的(de)(de)條(tiao)件下，TB6在(zai)Tβ以(yi)下的(de)(de)760℃與Tβ以(yi)上的(de)(de)815℃變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)相比(bi)，變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)抗(kang)力(li)只提高50%左右。
與其他金屬材料相同(tong)(tong)的(de)是，在(zai)(zai)(zai)普通鍛造條件下，許多(duo)鈦合(he)金均(jun)表(biao)現(xian)出(chu)了(le)應變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)軟(ruan)化(hua)(hua)行為(wei)。應變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)軟(ruan)化(hua)(hua)主要發生(sheng)于Tβ溫(wen)度(du)以(yi)(yi)下的(de)鍛造過(guo)程(cheng)，當在(zai)(zai)(zai)Tβ溫(wen)度(du)以(yi)(yi)上(shang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時，應變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)軟(ruan)化(hua)(hua)表(biao)現(xian)不明顯。這(zhe)種應變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)軟(ruan)化(hua)(hua)行為(wei)的(de)區別是因為(wei)在(zai)(zai)(zai)Tβ溫(wen)度(du)以(yi)(yi)上(shang)或(huo)以(yi)(yi)下變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)存在(zai)(zai)(zai)不同(tong)(tong)的(de)顯微組(zu)織：在(zai)(zai)(zai)Tβ溫(wen)度(du)以(yi)(yi)下變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時，合(he)金具有β和α兩(liang)種相，更容易使應變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)重新分布(bu)，并促進位錯更有效的(de)運動，從而導致在(zai)(zai)(zai)Tβ溫(wen)度(du)以(yi)(yi)下變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時應變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)軟(ruan)化(hua)(hua)更突出(chu)。
鈦(tai)合金鍛(duan)造(zao)的(de)(de)(de)理想變(bian)(bian)形(xing)抗(kang)(kang)力(li)值與實際(ji)的(de)(de)(de)鍛(duan)造(zao)時的(de)(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)抗(kang)(kang)力(li)值存在偏差(cha)。然(ran)而，變(bian)(bian)形(xing)抗(kang)(kang)力(li)和鍛(duan)造(zao)工(gong)藝的(de)(de)(de)其(qi)他參(can)數如溫(wen)度(du)(du)和應變(bian)(bian)速率(lv)都密(mi)切(qie)相關，所以在制定鈦(tai)合金鍛(duan)造(zao)工(gong)藝時非常重要(yao)(yao)(yao)。再加(jia)(jia)上其(qi)他鍛(duan)造(zao)工(gong)藝參(can)數的(de)(de)(de)影(ying)響，如模具溫(wen)度(du)(du)、潤滑條件、前(qian)期加(jia)(jia)工(gong)歷史和總應變(bian)(bian)量等，實際(ji)上任何一種鈦(tai)合金鍛(duan)造(zao)所需(xu)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)鍛(duan)造(zao)壓力(li)都要(yao)(yao)(yao)比理想的(de)(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)抗(kang)(kang)力(li)高。
1.2.6 應變速率對可鍛性的影(ying)響
鈦(tai)合(he)(he)金(jin)比鋁合(he)(he)金(jin)和(he)(he)合(he)(he)金(jin)鋼的(de)(de)鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)常用材料具有更強(qiang)烈的(de)(de)應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率敏感性。隨著應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率增加，鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)塑形(xing)(xing)(xing)下降(jiang)和(he)(he)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)(kang)力增加。當(dang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)溫(wen)度升高(gao)至(zhi)1000℃以上(shang)的(de)(de)β相區(qu)(qu)時，應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率對塑形(xing)(xing)(xing)和(he)(he)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)(kang)力的(de)(de)影(ying)響明顯降(jiang)低，即(ji)在(zai)β相區(qu)(qu)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)時，各種應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率條件(jian)下的(de)(de)塑形(xing)(xing)(xing)大(da)幅(fu)提高(gao)、變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)(kang)力大(da)幅(fu)降(jiang)低，應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率對二者的(de)(de)影(ying)響都減小，盡管鈦(tai)合(he)(he)金(jin)在(zai)β相區(qu)(qu)范(fan)圍內(nei)塑形(xing)(xing)(xing)很好和(he)(he)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)(kang)力較小，而且(qie)應(ying)(ying)變(bian)(bian)速(su)率對可鍛(duan)(duan)(duan)性的(de)(de)影(ying)響較小，但在(zai)α﹢β兩相區(qu)(qu)內(nei)，塑形(xing)(xing)(xing)低、變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)(kang)力大(da)、變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)溫(wen)度范(fan)圍窄(zhai)，可是為了確保(bao)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)要求(qiu)的(de)(de)組(zu)織(zhi)和(he)(he)力學性能，出鑄錠開坯外。模鍛(duan)(duan)(duan)工(gong)序應(ying)(ying)盡量在(zai)α﹢β兩相區(qu)(qu)進行(xing)。
當(dang)應(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)從10S-1將(jiang)(jiang)至(zhi)0.001S-1時，TA11、TC4和TB6這(zhe)三種鈦合金(jin)的鍛造流(liu)變應(ying)(ying)(ying)力降(jiang)低90%～80%，例如(ru)TC4合金(jin)在(zai)900℃、60%應(ying)(ying)(ying)變和10S-1應(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)條(tiao)件下(xia)(xia)的流(liu)變應(ying)(ying)(ying)力為205MPa,而(er)在(zai)相同變形溫度和應(ying)(ying)(ying)變條(tiao)件下(xia)(xia)，當(dang)應(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)下(xia)(xia)降(jiang)至(zhi)0.001S-1時,其流(liu)變應(ying)(ying)(ying)力則將(jiang)(jiang)至(zhi)50MPa,為原來(lai)應(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)（10S-1）下(xia)(xia)的1/4。
利用鈦(tai)合(he)金(jin)鍛造(zao)變(bian)(bian)(bian)形(xing)抗(kang)力(li)對應(ying)變(bian)(bian)(bian)速率(lv)敏感(gan)的特(te)點，應(ying)盡量采(cai)用低應(ying)變(bian)(bian)(bian)速率(lv)。同(tong)一(yi)鈦(tai)合(he)金(jin)在鍛錘上變(bian)(bian)(bian)形(xing)（動態）要比(bi)液壓機上變(bian)(bian)(bian)形(xing)（靜態）的允許變(bian)(bian)(bian)形(xing)程(cheng)度(du)(du)(du)低很(hen)多、變(bian)(bian)(bian)形(xing)抗(kang)力(li)卻(que)高(gao)很(hen)多，其差別可能達到30%或更高(gao)。然而(er)，鈦(tai)合(he)金(jin)傳統(tong)(tong)鍛造(zao)是在非(fei)等溫條(tiao)件進行的，因此，采(cai)用模具(ju)溫度(du)(du)(du)較(jiao)低的傳統(tong)(tong)鍛造(zao)方(fang)法，可選擇高(gao)的應(ying)變(bian)(bian)(bian)速率(lv)，達到應(ying)變(bian)(bian)(bian)敏感(gan)性與金(jin)屬溫度(du)(du)(du)損(sun)失的良好匹(pi)配，以得到良好的變(bian)(bian)(bian)形(xing)效果。當模具(ju)溫度(du)(du)(du)與金(jin)屬的溫度(du)(du)(du)接近或相等時，鈦(tai)合(he)金(jin)坯料的溫降很(hen)有限，可以采(cai)用低應(ying)變(bian)(bian)(bian)速率(lv)進行變(bian)(bian)(bian)形(xing)，可以大(da)大(da)減(jian)小鍛造(zao)變(bian)(bian)(bian)形(xing)抗(kang)力(li)。
采用(yong)變形速率(lv)高的(de)(de)(de)鍛(duan)造(zao)(zao)技術，如(ru)在錘上和機械壓力(li)機上鍛(duan)造(zao)(zao)等，必須考慮因變形熱(re)(re)導(dao)致的(de)(de)(de)坯料溫(wen)(wen)升。因為鈦合金的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)性差，容(rong)易造(zao)(zao)成鍛(duan)件內(nei)部溫(wen)(wen)度分布不(bu)均勻和顯著的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度差，從而(er)使合金和鍛(duan)件的(de)(de)(de)力(li)學性能不(bu)合格。因此，在應(ying)變速率(lv)高的(de)(de)(de)條件下鍛(duan)造(zao)(zao)鈦合金時，鍛(duan)造(zao)(zao)溫(wen)(wen)度要考慮熱(re)(re)加工(gong)溫(wen)(wen)升的(de)(de)(de)因素，防止溫(wen)(wen)升造(zao)(zao)成的(de)(de)(de)不(bu)良后果。
1.2.7 應力狀態的(de)影響
應力(li)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)對鈦(tai)合金的可(ke)鍛性也(ye)有(you)很(hen)大影響，拉應力(li)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)比壓(ya)應力(li)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)允(yun)許的變(bian)形程度低很(hen)多，但變(bian)形抗力(li)較低。例如(ru)，壓(ya)應力(li)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的擠壓(ya)和閉塞模鍛雖可(ke)大大提(ti)高塑形，但也(ye)增加變(bian)形抗力(li)。
1.2.8 組織類型對鈦合金可鍛性的影響
對(dui)比(bi)不(bu)同組織(zhi)的同一(yi)鈦(tai)合金，如鑄(zhu)造狀態(tai)與鍛造狀態(tai)，鑄(zhu)造狀態(tai)的塑(su)形(xing)降低而變(bian)形(xing)抗力(li)高；但當溫(wen)度(du)升高制1000℃以(yi)上時，兩者的差異減小，這也是多(duo)數(shu)鈦(tai)合金鑄(zhu)錠的開坯溫(wen)度(du)定在1150℃～1200℃的主要原(yuan)因(yin)之一(yi)。
1.2.9 臨界變形區
通常鈦合金在(zai)(zai)950℃～1000℃以下(xia)有較(jiao)明(ming)顯(xian)的臨界(jie)(jie)變形(xing)區(qu)，其臨界(jie)(jie)變形(xing)程度(du)小于20%；在(zai)(zai)1000℃以上(shang)，晶粒(li)普遍急劇長大，雖然還(huan)能看出變形(xing)程度(du)在(zai)(zai)20%以下(xia)的臨界(jie)(jie)變形(xing)區(qu)，但不明(ming)顯(xian)。因此，為防止(zhi)鍛(duan)件晶粒(li)長大，每火的變形(xing)程度(du)應控(kong)制在(zai)(zai)20%以上(shang)，除(chu)鑄(zhu)錠開坯(pi)和制坯(pi)工序(xu)外，終鍛(duan)工序(xu)的加(jia)熱溫度(du)不應超過(guo)950℃。
另外，在鍛造變(bian)形溫度(du)范圍(wei)內，變(bian)形程度(du)也對鈦合(he)金的再結(jie)晶過(guo)程有明顯影響，變(bian)形程度(du)越(yue)大，再結(jie)晶開始溫度(du)越(yue)低。
毛坯加熱
1） 加熱(re)氣氛及毛坯防(fang)護
鈦(tai)(tai)合(he)金化學性(xing)質活潑，極易被(bei)加熱(re)介質中(zhong)的(de)(de)(de)氧、氫、氮等有(you)害氣體污(wu)染。氧和氮在(zai)鈦(tai)(tai)合(he)金表面(mian)形成(cheng)一層又(you)硬(ying)又(you)脆的(de)(de)(de)α層。在(zai)鍛造過程中(zhong)，鍛件(jian)表面(mian)的(de)(de)(de)α層很容易引起鍛造裂紋、加快模具磨損、劣化鍛件(jian)表面(mian)質量。鈦(tai)(tai)合(he)金最(zui)好在(zai)真空或惰性(xing)氣體保護的(de)(de)(de)電(dian)爐中(zhong)加熱(re)，缺點是(shi)成(cheng)本較高，因(yin)此，一般(ban)在(zai)箱式或轉(zhuan)底電(dian)爐的(de)(de)(de)微氧化氣氛中(zhong)加熱(re)即可。
若(ruo)不得已而采用煤氣爐(lu)或油爐(lu)加(jia)熱時，應(ying)遠隔(ge)控(kong)制爐(lu)內氣氛，一般(ban)需(xu)使爐(lu)氣略(lve)帶氧化性，切勿(wu)在還原(yuan)性氣氛中(zhong)加(jia)熱。值得指出的是，無(wu)論在何種氣氛中(zhong)加(jia)熱，鈦合金(jin)坯料表面都(dou)應(ying)該涂覆玻璃防護潤滑劑。
2） 加(jia)熱溫度(du)和終鍛溫度(du)
鍛(duan)(duan)(duan)造加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)應按(an)下述(shu)次序(xu)遞降：鑄(zhu)錠開坯(pi)(pi)、預(yu)制(zhi)(zhi)坯(pi)(pi)（預(yu)鍛(duan)(duan)(duan)）、模鍛(duan)(duan)(duan)、切(qie)(qie)割、彎(wan)曲、切(qie)(qie)邊、校正。鈦(tai)合金(jin)鑄(zhu)錠開坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)均在高于相(xiang)變(bian)溫度(du)(du)Tβ的(de)(de)(de)(de)單相(xiang)區(qu)，俄羅斯規定(ding)的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)錠開坯(pi)(pi)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)在Tβ以上(shang)(shang)60℃～100℃，我國規定(ding)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)在Tβ以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)120℃～200℃；鍛(duan)(duan)(duan)錘(chui)和(he)(he)壓力機上(shang)(shang)制(zhi)(zhi)坯(pi)(pi)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)為(wei)Tβ以下30℃～50℃；模鍛(duan)(duan)(duan)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)相(xiang)當于或(huo)略低于制(zhi)(zhi)坯(pi)(pi)是的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)；在壓力機上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)模鍛(duan)(duan)(duan)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)可稍(shao)低于在錘(chui)上(shang)(shang)模鍛(duan)(duan)(duan)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)；終(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)溫度(du)(du)恰恰相(xiang)反。彎(wan)曲、校正、切(qie)(qie)邊和(he)(he)切(qie)(qie)割的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)又都應稍(shao)低于模鍛(duan)(duan)(duan)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)。 在不(bu)同(tong)設備上(shang)(shang)和(he)(he)不(bu)同(tong)工序(xu)中鍛(duan)(duan)(duan)造鈦(tai)合金(jin)時(shi)(shi)，應分(fen)別(bie)選擇不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和(he)(he)終(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)溫度(du)(du)，目的(de)(de)(de)(de)是為(wei)了獲得最佳的(de)(de)(de)(de)組織和(he)(he)性能；并(bing)在不(bu)影響(xiang)鍛(duan)(duan)(duan)件質量的(de)(de)(de)(de)前提下，盡量提高生產(chan)率和(he)(he)節約能量成本(ben)。
3）加熱速(su)度和(he)保溫時間(jian)
由表(biao)5所示鍛(duan)件(jian)常(chang)(chang)用鈦(tai)合金(jin)于合金(jin)結(jie)構鋼(gang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)導率數據(ju)可知，鈦(tai)合金(jin)（工業純鈦(tai)除外）在100℃以下的(de)(de)(de)熱(re)(re)導率多在6W/m.℃～10W/m.℃范(fan)圍(wei)內，只有鍛(duan)件(jian)常(chang)(chang)用合金(jin)結(jie)構鋼(gang)熱(re)(re)熱(re)(re)導率的(de)(de)(de)1/4～1/7，與高(gao)溫合金(jin)的(de)(de)(de)熱(re)(re)導率相當或(huo)者更低(di)，因此，鈦(tai)合金(jin)坯料需要緩慢加(jia)熱(re)(re)，并延長(chang)保(bao)(bao)溫時(shi)(shi)間(jian)，以避免因加(jia)熱(re)(re)速度過快(kuai)和(he)保(bao)(bao)溫時(shi)(shi)間(jian)不足(zu)而降(jiang)低(di)塑形(xing)，導致鍛(duan)裂或(huo)變形(xing)不均勻影響鍛(duan)件(jian)性能。各種規格(ge)鈦(tai)合金(jin)毛坯的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)速度和(he)保(bao)(bao)溫時(shi)(shi)間(jian)見6，表(biao)中還給(gei)出了坯料在爐中的(de)(de)(de)最長(chang)停留時(shi)(shi)間(jian)，以防止晶粒(li)急劇長(chang)大而影響鍛(duan)件(jian)的(de)(de)(de)組織和(he)性能。
表(biao)5 鍛(duan)件常(chang)用鈦合金于合金結構鋼的熱導率的比較
| 類型 | 牌號 | 熱導率/ m-1.℃-1 | 類型 | 牌號 | 熱導率/ m-1.℃-1 | 類型 | 牌號 | 熱導率/ m-1.℃-1 |
| α型 | 工業純鈦 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 近α型 | TC1 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 近β型 | TB2 | 20℃/19.3 800℃/18.4 |
| TA7 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | TC2 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | TB3 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | |||
| TA13 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | α+β型 | TC4 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | TB5 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | ||
| TA16 | 20℃/19.3 800℃/18.43 | TC6 | 20℃/19.3 800℃/18.43 | 碳素鋼 | 20 | 20℃/19.3 800℃/18.43 | ||
| 近α型 | TA11 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | TC11 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 45 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | ||
| TA12 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | TC16 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 滲碳鋼 | 12Cr2Ni4A | 20℃/19.3 800℃/18.4 | ||
| TA15 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | TC17 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 軸承鋼 | GCr15 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | ||
| TA18 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | TC18 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 調質高強度鋼 | 40CrNiMoA | 20℃/19.3 800℃/18.4 | ||
| TA19 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 近β型 | TB6 | 20℃/19.3 800℃/18.4 | 超高強度鋼 | 40CrNi2Si2MoVA | 20℃/19.3 800℃/18.4 |
表6 鈦(tai)合金坯(pi)料的加熱和(he)保溫時(shi)間
| 坯料最大厚度或直徑/mm | 坯料入爐后升溫到始鍛溫度的時間（不大于）/mm | 保溫時間/min | 坯料在爐中的停留時間（不大于）/h | |
| (不小于) | （不大于） | |||
| ≤10 | 5 | 10 | 50 | 1.0 |
| 15 | 8 | 12 | 50 | 1.0 |
| 20 | 10 | 15 | 50 | 1.0 |
| 25 | 10 | 15 | 50 | 1.0 |
| 30 | 10 | 15 | 50 | 1.0 |
| 35 | 15 | 20 | 60 | 1.0 |
| 40 | 15 | 20 | 60 | 1.0 |
| 50 | 15 | 25 | 60 | 1.0 |
| 60 | 15 | 30 | 60 | 1.5 |
| 80 | 15 | 35 | 75 | 2.0 |
| 100 | 20 | 45 | 75 | 2.0 |
| 120 | 20 | 50 | 90 | 2.0 |
| 140 | 25 | 55 | 90 | 2.0 |
| 160 | 25 | 60 | 120 | 2.5 |
| 180 | 30 | 70 | 120 | 2.5 |
| 200 | 30 | 80 | 120 | 2.5 |
| 225 | 35 | 90 | 150 | 3.0 |
| 250 | 35 | 100 | 150 | 3.0 |
| 300 | 40 | 120 | 210 | 4.0 |
| 350 | 40 | 130 | 210 | 4.0 |
| 400 | 50 | 160 | 240 | 4.5 |
| 注:大截面的坯料最好分段加熱，即先預熱至800℃后再在加熱爐的高溫區或另外的高溫爐內加熱 | ||||
公司(si)名稱(cheng)：寶雞(ji)市利泰(tai)有(you)色金屬有(you)限公司(si)
公(gong)司地(di)址(zhi)：寶雞市寶鈦路中(zhong)段(duan)高架橋下東南(nan)側
聯系(xi)電(dian)話:86-0917-3388692
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