常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和(hé)組織穩定性,以獲得較好的綜合性能。通常α合金和(α+β)合金退火溫(wēn)度選在(α+β)─→β相轉變(biàn)點以下120~200℃;固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得(dé)到馬氏體α′相和亞穩定的β相,然後在中(zhōng)溫(wēn)區保(bǎo)溫使這些亞穩定相分解,得到α相或化合物等細小彌(mí)散(sàn)的第二相質點(diǎn),達到使合金強化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相(xiàng)轉變點以下40~100℃進(jìn)行,亞穩定β合金淬火在(zài)(α+β)─→β相轉變點以上(shàng)40~80℃進行。時效處(chù)理溫度一般為450~550℃。
總結,鈦(tài)合金的熱處理工藝可以歸納為:
(1)消除應力退火:目的是為消除或減少加工過(guò)程中產生(shēng)的殘餘應力。防止在一些腐蝕環境中的化學侵蝕和減少變形。
(2)完全退火:目的是為了獲得好的韌性,改善加工性能,有利於再加工以及提高尺寸和組織的穩定性。
(3)固溶處理和時效:目的是為了提高其強度,α鈦合金和穩定的β鈦(tài)合金不能進行強化(huà)熱處理,在生產中隻進行退火。α+β鈦合金和含有少量α相的亞穩β鈦合金可(kě)以通過固溶處理和時效使合金進一步強化。
此(cǐ)外,為了滿足工件的特殊(shū)要求,工業上還采用雙重(chóng)退火、等溫退火、β熱處理、形變熱(rè)處理等金屬熱處理工藝。
切削(xuē)加工鈦合(hé)金應從降低(dī)切削溫度和(hé)減少粘結兩方麵出發,選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料,YG類硬(yìng)質合金比較合(hé)適。由於高速鋼的(de)耐熱性差,因此應盡量采用硬(yìng)質合(hé)金製作的刀具。常用的硬質合金(jīn)刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。
塗層刀片和(hé)YT類硬質合金會與鈦合金產生劇(jù)烈的親和作用(yòng),加劇刀具的粘結磨損,不宜用來切削鈦合金;對於(yú)複雜、多刃刀具,可選用高(gāo)釩高速鋼(gāng)(如W12Cr4V4Mo)、高鈷高速鋼(gāng)(如(rú)W2Mo9Cr4VCo8)或(huò)鋁高速鋼(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料,適於(yú)製作切削鈦合金的鑽頭、鉸刀、立銑刀(dāo)、拉刀、絲錐等刀具。
采用金剛石和立方氮化硼作刀(dāo)具切削鈦合金,可取(qǔ)得顯著效果。如用天然金剛石(shí)刀具在乳化液冷卻的條件下,切削速(sù)度可達200 m/min;若不用切削液,在同等磨損量時,允許的切削速度僅為100m/min。
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