ZTC3铸造精密钛合金性能详解

ZTC3概述
ZTC3合金是一种含有共析元素Si和稀土元素Ce的Ti-Al-Mo系铸造钛合金,在传统强化的基础上增加了强化耐火颗粒的效果。该合金具有良好的综合性能,在500℃以下具有优良的热强度(高温强度、抗蠕变性等),室温强度高,铸造加工性好,流动性好,无热裂倾向。铸件在退火或热等静压下使用。

该合金可用于制造发动机外壳、支架、叶轮等结构件,长期工作温度可达500℃。

ZTC3技术标准
GJB 2896—1997《钛及钛合金熔模精密铸件规范》

HB 5448—1990《钛及钛合金熔模精密铸件》

Q/6S 448—1985《ZT3航空铸造钛合金》

Q/6S 449—1985《ZT3铸造钛合金压缩机壳铸件》

Q/12BY 2237—1998《航空发动机4-5、6级7压缩机壳铸件》用ZT3铸造钛合金的技术条件”

ZTC3化学成分

ZTC3热处理系统
(1) 去应力退火:650℃,1-3h,空冷或炉冷。

(2)热等静压:920℃±10℃,100-140MPa,3-3.5h,随炉冷却至300℃以下。

ZTC3冶炼和铸造供应
在真空自耗电极电弧炉中熔炼两次的中间合金锭,或经过真空自耗电极熔炼两次去除氧化皮的锻棒,在真空中消耗电力。电弧重熔冷凝炉根据铸件的形状、尺寸和质量要求采用重力浇注或离心浇注。根据铸件的尺寸、壁厚、数量和质量要求,铸造模具可以是机加工石墨模具、致密(石墨)模具或熔模精密模具。

ZTC3应用概述
ZTC3合金铸造高空压气机、压气机等零部件已批量生产10余年,也可用于其他500℃以下工作的航空航天结构件。

ZTC3的特殊要求
(1)母合金中氧的含量对合金的力学性能,尤其是塑性和焊接性能有较大影响。随着氧含量的增加,合金的塑性和性能变差。因此,在中间合金的制备和熔炼铸造过程中应特别注意控制氧含量。

(2)——一般铸件可以处于退火状态用于航空航天的 I 型和 II 型铸件必须经过热等静压。

ZTC3工艺性能和要求
(1)成型性

该合金具有良好的铸造性能,无热裂倾向。可采用石墨或熔模铸造壳,视其形状、组织、尺寸和质量而定。需要采用离心铸造或重力铸造来铸造各种尺寸的异型铸件。

(2) 焊接性能

该合金具有良好的焊接性能。氩弧焊箱内采用氩钨弧焊焊接的接头和补焊处的强度不得低于基体的强度。对于复杂或重要的铸件,焊接和补焊后需要650℃去应力退火。

(3)零件的热处理工艺

根据铸件质量要求,可采用650℃非真空退火或真空退火,保温1-3h,直接空冷或炉冷至250℃以下,再空冷。航空航天Ⅰ、Ⅱ型铸件,必须先进行热等静压,然后按要求进行去应力退火。

ZTC3使用建议
建议使用ZTC3合金制作工作温度低于500°C的航空航天设备异型结构铸件。

以上是关于ZTC3(α-β)铸造钛合金材料的介绍,(mualloy.com)每日更新合金信息,欢迎大家的建议和交流。

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