TC6钛合金棒

详细描述

TC6钛合金属于‌马氏体型α-β两相钛合金‌，其名义成分为 ‌Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si，主要包含铝（6%）、钼（2.5%）、铬（1.5%）、铁（0.5%）和硅（0.3%）等元素。通过多元素协同强化，实现了高强度、耐高温、耐腐蚀的平衡，成为航空航天与高端装备制造的关键材料。TC6钛合金具有‌高比强度、‌耐腐蚀性性能优异的特点，广泛应用于‌航空航天‌、‌船舶、海洋工程、汽车‌、化工等领域。利泰金属将TC6钛合金棒的性能、特点、执行标准、应用领域、制造工艺、采购指南等整理如下：

一、性能与特点

1、核心性能

力学性能（退火态，室温）：

抗拉强度（Rm）：≥980 MPa

屈服强度（Rp0.2）：≥850 MPa

延伸率（A）：≥10%

断面收缩率（Z）：≥25%

2、高温性能：

长期使用温度450~500℃，短时可达600℃。

500℃下抗拉强度≥600 MPa，持久强度（100h）≥350 MPa。

轻量化：密度4.55 g/cm³，比高强度钢轻约40%。

耐腐蚀性：耐氧化性介质（如海水、盐雾）及弱酸性环境。

抗疲劳性：高周疲劳强度优异，适合高频振动部件。

3、突出特点

α+β双相组织：通过热处理可平衡强度与韧性。

焊接性良好：可采用氩弧焊（TIG）、电子束焊，焊后需退火处理。

抗蠕变性能：添加Mo、Cr、Si等元素，提升高温稳定性。

二、执行标准

三、应用领域

四、制造工艺

1、熔炼与铸造

真空自耗电弧熔炼（VAR）：确保低杂质（O≤0.15%、N≤0.05%、H≤0.012%）。

二次熔炼：采用冷床炉（EBCHM）减少偏析，提升组织均匀性。

2、锻造

α+β区锻造（950~980℃）：控制变形量≥50%，细化晶粒。

等温锻造：用于复杂形状部件（如空心叶片），降低残余应力。

3、热处理

固溶处理：920~950℃×1h空冷，形成均匀α+β双相组织。

时效处理：550~600℃×4h空冷，析出次生α相强化。

4、机械加工

低速切削：硬质合金刀具（YG8），冷却液降温防止黏刀。

精密磨削：表面粗糙度Ra≤0.4μm，用于高精度配合面。

5、表面处理

喷丸强化：提升疲劳强度，表面粗糙度Ra≤0.8μm。

阳极氧化：生成氧化膜，增强耐腐蚀性（海洋环境适用）。

五、与其他合金的对比

六、采购方法与注意事项

1、供应商选择

资质要求：

航空/军工领域：NADCAP认证、AS9100质量管理体系、GJB 9001C认证。

工业领域：ISO 9001认证，具备钛合金棒材生产经验。

2、推荐厂商：

国内：宝鸡利泰金属。

国际：VSMPO-AVISMA（俄罗斯）、Timet（美国）。

3、材料验收

必检项目：

化学成分（光谱分析，符合GB/T 3620.1）。

力学性能（室温/高温拉伸、持久试验）。

无损检测（超声波探伤AA级，渗透检测PTⅠ级）。

附加要求：航空件需提供熔炼批次号、热处理记录、全流程追溯文件。

4、成本控制

价格范围：航空级TC6钛合金棒材约600~900元/kg（视规格和订单量浮动）。

替代方案：非高温场景可选用TC4，降低成本约15%~25%。

5、常见风险规避

晶粒粗化：严格控温锻造，避免β相区停留时间过长。

氢脆风险：酸洗后真空退火（200~300℃×4h）去除表面氢。

伪劣材料：要求供应商提供第三方检测报告（如SGS、中国商检）。

TC6钛合金棒凭借其均衡的强度、耐高温及耐腐蚀性能，成为航空发动机、燃气轮机等高温高应力场景的理想选择。其制造需严格遵循航空级工艺标准（HB 5264+GB/T 30560），采购时需重点关注供应商资质、探伤等级及全流程追溯性。在军工、海洋等领域，TC6的高可靠性使其成为关键部件的优选材料，而对于成本敏感的应用场景，可酌情选用TC4或TA15进行替代。