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鈦合金鍛件以其耐腐蝕、比重小、力學性能好的優(yōu)點已經(jīng)在鍛造金屬領域應用中占比愈加明顯。鈦合金鍛件目前已大量應用于宇航、船舶制造、化工制造等重點領域。雖然3D打印增材制造技術在金屬結構件領域已初見成效，但是，可靠性要求高的鈦合金零件及大型結構件都要采取鍛造的工藝進行制造。鈦合金的常用鍛造工藝主要有自由鍛造、熱模鍛造、特種鍛造三種。隨著航空工業(yè)的發(fā)展，鈦工業(yè)正以年均8%左右的速度增長。目前，全球鈦鍛件年產(chǎn)量已達4萬多噸，鈦鍛件種類近30種。使用最廣泛的鈦鍛件Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業(yè)純鈦（TA1、TA2和TA3）。鈦合金鍛件化學成分、鍛造尺寸、力學性能如下：
力學性能
牌號 | 鍛坯截面厚度（MM） | 室溫下力學性能，不小于 | |||
抗拉強度 | 屈服強度 | 伸長率 | 斷面收縮率 | ||
TA1 | 38~110 | 170MPa | 240MPa | 25% | 30% |
TA2 | 38~110 | 275MPa | 345MPa | 20% | 30% |
TC4 | 38~110 | 825MPa | 895MPa | 10% | 20% |
TC11 | 38~110 | 1030MPa | 910MPa | 8% | 23% |
鍛造尺寸
產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 | 牌號 | 執(zhí)行標準 | ||||
鈦餅 | 外徑(MM) | 內(nèi)徑(MM) | 厚度(MM) | TA1 TA2 TA3 TA4 TA9 TA10 TC4 TC6 TC11
| ASTMB381 | ||
50—600 | 150 | ||||||
鈦環(huán) | 50—1100 | 100—900 | 20—400 | ||||
鈦塊板 | 長(MM) | 寬(MM) | 高(MM) | ||||
10-1500 | 50-1250 | 12-1000 | |||||
化學成分
牌號 | 主要元素/%(質(zhì)量分數(shù)) | 雜質(zhì)元素%(質(zhì)量分數(shù))，不大于
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Ti | Al | Mo | V | Zr | Cr | Mn | Sn | Si | Fe | C | N | H | O | 其他元素 a
| ||
單一 | 總和 | |||||||||||||||
TA1 | 余量 | － | － | － | － | － | － | － | － | 0.2 | 0.08 | 0.03 | 0.015 | 0.18 | 0.1 | 0.4 |
TA2 | 余量 | － | － | － | － | － | － | － | － | 0.3 | 0.08 | 0.03 | 0.015 | 0.25 | 0.1 | 0.4 |
TC4 | 余量 | 5.5~6.75 | － | 3.5~4.5 | － | － | － | － | － | 0.3 | 0.08 | 0.03 | 0.015 | 0.20 | 0.1 | 0.4 |
TC11 | 余量 | 5.8~7.0 | 2.8~3.8 | － | 0.8~2.0 | － | － | － | 0.2~0.35 | 0.25 | 0.08 | 0.05 | 0.012 | 0.15 | 0.1 | 0.4 |
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