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TC6簡介

牌號 TC6
其他名稱
對應(yīng)標(biāo)準 GB /T 3620.1-2007
鈦及鈦合金牌號和化學(xué)成分
歸類 鈦及鈦合金
性能 強度 硬度 耐腐蝕 高溫強度
標(biāo)簽 α+β兩相鈦合金 高溫鈦合金
說明 TC6是一種有良好綜合性能的馬氏體型α-β兩相鈦合金，合金的β穩(wěn)定系數(shù)為0.6，α穩(wěn)定元素為Al，Mo為共晶型β穩(wěn)定元素，Cr、Fe和Si是共析型β穩(wěn)定元素。該牌號可在退火或固溶+時效狀態(tài)下使用，通常在退火狀態(tài)下使用。該合金有較高的室溫強度，在450°C以下也有良好的熱強性。該合金具有良好的熱加工工藝性能，塑性好。
該合金可作為高溫鈦合金使用，在400°C下長時間工作6000h小時以上，或在450°C工作2000h以下。通常生產(chǎn)中等強度，在高溫下使用的螺栓、螺釘及螺母等。
⒈該合金在400°以下長時間熱暴露后，表面生成很薄的保護性氧化膜。隨著溫度的升高，氧化膜變厚，保護性降低。溫度高于550°C以后氧化嚴重。
該合金的耐蝕性能優(yōu)于不銹鋼，在鹽酸、硫酸和正磷酸中發(fā)生反應(yīng)，在硝酸中反應(yīng)微弱，不受海水腐蝕，不耐氫氟酸。
⒉該合金的高溫力學(xué)性能，在400°C下，抗拉強度≥685MPa；400°C時加載685MPa載荷應(yīng)保持50h不斷。力學(xué)性能參見GJB 2218A-2008
⒊加工性能：該合金熱加工工藝性能好，產(chǎn)品一般使用熱鐓加工頭部。該合金具有超塑性，材料在900°C的斷后延伸率大于900%。
TC6切削加工性能良好，但因其熱導(dǎo)率小，刀具升溫快而磨損嚴重。材料磨削時，磨面硬化強，易產(chǎn)生磨削燒傷和裂紋。
⒋熱處理性能：TC6一般可進行退火、去應(yīng)力退火、等溫退火、雙重退火，或進行固溶+時效的強化熱處理。α+β→β轉(zhuǎn)變溫度為980±20°C。
雙重退火可保證較大截面材料獲得足夠的抗拉強度，等溫退火和雙重退火可保證該合金在400~450°C下長時間使用中的持久強度和熱穩(wěn)定性。
固溶時效強化熱處理后該合金強度提高15%~30%，還可提高該合金在中溫下的疲勞極限和持久強度（不高于450°C,取決使用壽命）。與退火態(tài)相比，此態(tài)下合金的塑性沖擊韌性和低周疲勞性能有一定降低。
⒌應(yīng)用：
該合金生產(chǎn)的產(chǎn)品種類主要有螺母、螺栓及管接頭，少量銷及非標(biāo)件，通常用在航空航天需要減重以及耐熱要求的緊固件。
抗拉強度≥980MPa，在400°C長期工作，或450°C短時工作，同時要求減重及耐腐蝕、抗氧化的場合，建議選用該材料。該牌號強度和使用溫度比TC4高。
機械性能：板材GB/T 3621-2007；棒材GB/T 2965-2007；冷軋鈦帶卷GB/T 26723-2011；鈦及鈦合金絲GB/T 3623-2007；鈦及鈦合金管GB/T 3624 -2010
密度 4.5 g/cm3
TC6 化學(xué)元素成分含量(%)
成分 Fe C Si Cr Mo N Al H Y O 其他單個 其他合計 更多
最小值 0.2 - 0.15 0.8 2 - 5.5 - - - - - Ti:余量
最大值 0.7 0.08 0.4 2.3 3 0.05 7 0.15 0.005 0.18 0.1 0.4
其他單個或其他合計化學(xué)成分包括表中未指定值的化學(xué)成分。只有在假定存在或在常規(guī)分析中，且有跡象表明其成分將超過規(guī)定值的情況下，才應(yīng)進行分析。

  • 物理性能

    熱導(dǎo)率
    溫度θ/°C 20 100 200 300 400 500 600 700
    熱導(dǎo)率λ/[W/(m.°C)] 8 8.8 10.1 11.3 12.6 14.2 15.5 16.8

    比熱容
    溫度θ/°C 100 200 300 400 500 600
    比熱容c/[J/(kg.°C)] 退火 461 503 545 608 670 712
    固溶+時效 545 - 608 670 712 -

    TC6鈦合金線膨脹系數(shù)
    溫度θ/°C 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700 20~800
    線膨脹系數(shù)
    α/10-6 °C-1    		 退火 9.2 9.3 9.5 9.7 9.9 10.1 10.2 10.3
    固溶+時效 9.2 9.5 9.8 10 10.3 10.5 - -
    溫度θ/°C 100~200 200~300 300~400 400~500 500~600 600~700 700~800 -
    線膨脹系數(shù)
    α/10-6 °C-1    		 退火 9.5 9.9 10.2 10.7 11.2 11.1 10.5 -
    固溶+時效 9.8 10.3 10.9 11.4 11.4 12.1 13 -

  • 可加工緊固件產(chǎn)品示例

    名稱 型號 性能等級 規(guī)格
    鈦合金擴口式A型直通管接頭 HB 8126-2002 - 10
    鈦合金擴口式外套螺母 HB 8122-2002 退火 M4~M30
    鈦合金擴口式直通管接頭 HB 8128-2002 退火 8~16
    鈦合金鎖緊螺母 HB 8124-2002 退火 M6~M45
    直通管接頭 HB 8178-2002 退火 6~12

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