TA13合金是一种低强度、高塑性的 α 型钛合金,只含有2.5%共析型 β 稳定元素Cu。该合金具有良好的工艺塑性、焊接性和热稳定性,一般在退火状态使用,也可进行适当的强化热处理。TA13合金主要用来制造航空发动机的外涵道部件,如引射机匣、后锥体等,长期工作温度可达350℃。生产的半成品主要有板材、棒材、锻件、环轧件、丝材等。
牌号
名义
化学成分
化学成分含量,%
主要成分
杂质,不大于
Ti
Al
Mo
V
Mn
Zr
Si
Nd
Fe
C
H
O
其他元素
单一
总和
TA13
Ti-2.5Cu
余
2.0~
3.0
3.7~
4.7
0.75~
1.25
0.20
0.08
0.05
0.010
0.20
0.10
0.30
熔炼与铸造工艺
铸锭应经过两次以上真空自耗电极电弧炉熔练。应特别注意电极块的布料方式,保证Cu在电极块中的分布均匀性。自耗电极的焊接采用氩气保护等离子焊接方式,严禁使用钨极氩弧焊。一次真空熔炼时的压强应不大于1.3Pa。zui后一次重熔可以在真空中或氩气气氛中进行。熔炼结束前必须进行热封**操作。
应用概况与特殊要求
TA13合金是英国应用较广的钛合金之一,除了在航空发动机中应用 外,还用于制造飞机结构件。我国已在航空发动机上使用该合金制造加力燃烧室外面的引射机匣、后锥体、排气收集器的jia强带、jia强圈、支撑圈等。
工艺性能与要求
1)成形性能
TA13合金板材在退火或固溶处理状态下可进行弯曲、拉深和旋压等冷成形,也可进行加热成形,zui好选择350℃以下温度,将对随后的400-475℃范围的时效无影响。
2)变形抗力
TA13合金的变形抗力较低,在800℃为12MPa,850℃仅为7MPa,这比TC4 合金在950℃下的变形抗力还要低。
3)焊接性能
TA13合金可应用于焊接结构,一般采用钨极氩弧焊、电子束焊、电阻焊、闪光焊和压焊。在适当控制焊接技术的情况下,TA13合金很容易焊接,其接头强度系数可达zui高,但拉伸和弯曲延性略有降低。
4)零件热处理工艺
零件采用退火状态的合金,经过机加工或焊接的零件应进行去应力退火。如果零件采用固溶时效状态,则用预先固溶处理的薄板进行成形及焊接,然后再将制成的零件时效。复杂的零件为防止变形可使用合适的夹具进行约束时效。
使用建议
建议在发动机上推荐使用TA13钛合金。
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