随着航空工业发展,迫切需要高结构效益的钛板合金材料,因此高强高韧成为钛合金发展的主要方向之一。BTi6554合金是我国自主研制开发的一种新型β型高强高韧钛合金,其强韧性匹配优于Til023及BT22,是一种高结构效益钛合金,为宇航、兵器、舰船等行业结构件用材的优良材料,已先后提供航天紧固件、兵器某弹战斗部、海底电缆管道、装甲板、一级方程式赛车弹簧等不同行业试验用料。
通过采用BTi6554钛合金铸锭经万吨油压机和25MN快锻机进行开坯和成品锻造,研制出BTi6554钛合金4250mm大规格棒材。通过对该规格棒材进行3种不同热处理方案进行热处理,并通过对3种方案所得组织性能的对比分析研究,从而找到生产BTi-6554钛合金的50mm大规格棒材合理可行的热处理工艺。
采用宝钛集团有限公司真空自耗电弧炉经3次熔炼铸锭,化学成分符合表1要求。整个试制过程在万吨压机生产线进行,铸锭开坯及中间锻造在1000~1200°C范围加热,采用铸锭镦拔工艺以保证相变点上有足够变形,成品锻造在相变点以下30C加热,经70%变形量得到0250mm成品棒材后取样,对试样进行3种不同热处理制度处理后得到3种不同组织及性能。结合BTi6554钛合金前期的试验结果。
采用合理锻造工艺,可以得到均匀两相区加工组织250mmBTi6554钛合金棒材,选择合适热处理制度可得到综合性能良好棒材,870~920C/30min,AC+580C/l0h,AC是“双一百”最佳的热处理温度范围。920C/30min,AC+540C/l0h,AC制度下性能能满足指标2的要求。