Liga R58210 de titânio Rod

R58210 é uma liga de titânio metaestável com titânio como metal base, composição nominal Ti-15Mo-3Al-2,7Nb-0,2Si, correspondente ao grau doméstico TB8. Esta liga tem excelente resistência específica, soldabilidade, resistência à fluência, resistência à oxidação em altas-temperaturas e resistência à corrosão. Também pode atingir alta resistência por meio de tratamento térmico. A liga de titânio R58210 pode ser usada em estados tratados-com solução e envelhecidos em solução. A temperatura de serviço no estado tratado com solução é de 200 graus, no estado formado a frio após o tratamento com solução é de 150 graus, e a temperatura máxima de serviço no estado envelhecido em solução é de 550 graus. Devido ao seu excelente desempenho geral, a liga de titânio R58210 tornou-se um material ideal para fixadores aeroespaciais e está planejada para ser incluída na edição revisada da GJB 2219 "Especificações de barras de liga de titânio (fio) para fixadores".

1. A composição química pode ser encontrada na Tabela 1.

2. Para as hastes preparadas de φ10mm, amostras foram retiradas e submetidas ao tratamento de solução a 780 graus –850 graus para 7 grupos diferentes, com intervalo de temperatura de 10 graus. Devido ao pequeno tamanho das hastes, o tempo de tratamento da solução foi uniformemente definido em 0,5 horas e foi utilizado resfriamento a ar. Além disso, nos pontos de transformação de fase e abaixo deles, duas temperaturas, 800 graus e 830 graus, foram selecionadas para conduzir experimentos de tratamento de solução com durações variando de 0,5h a 1,5h, com intervalo de tempo de 0,5h. Os parâmetros específicos de tratamento da solução e propriedades correspondentes são mostrados na Tabela 2.

3. O tratamento da solução foi selecionado como 800 graus por 0,5 horas. A temperatura de envelhecimento variou de 460 graus a 620 graus, com tempo de envelhecimento de 8,5 horas, e foram realizados um total de 9 conjuntos de tratamentos de envelhecimento, com intervalo de temperatura de 10 graus. Ao mesmo tempo, sob a condição de que o tratamento da solução e a temperatura de envelhecimento permanecessem inalterados, os tratamentos de envelhecimento foram realizados por tempos variando de 6 a 12 horas, com intervalo de tempo de 1 hora. O regime específico de tratamento da solução e as propriedades são mostrados na Tabela 3.

Conforme mostrado na Tabela 2, as barras de liga de titânio R58210 produzidas por laminação contínua, quando tratadas com solução dentro de 40 graus acima do ponto de transformação de fase, têm tamanho de grão relativamente estável devido ao curto tempo de tratamento com solução e estreita faixa de temperatura, e a temperatura de tratamento com solução tem pouco impacto nas propriedades mecânicas das barras. Quando a solução é tratada dentro de 30 graus abaixo do ponto de transformação de fase, à medida que a temperatura de tratamento da solução diminui, a resistência das barras tende a diminuir, enquanto a plasticidade aumenta gradativamente, e as propriedades mecânicas não apresentam alterações significativas dentro desta faixa de temperatura.

Ao mesmo tempo, estender o tempo de tratamento da solução das hastes de liga de titânio R58210 dentro da faixa de temperatura próxima ao ponto de transformação de fase não afeta significativamente as propriedades mecânicas. Portanto, na produção industrial, varetas de pequeno-tamanho podem reduzir adequadamente o tempo de tratamento da solução, o que é benéfico para a eficiência de custos. Testes subsequentes mostraram que as hastes tratadas com 800 graus/0,5h, tratamento com solução AC têm uma classificação de tamanho de grão de 7 e uma resistência ao cisalhamento de 620 MPa; no processo de forjamento a frio, quando a proporção entre a altura do pós{8}}forjamento e a altura do pré{9}}forjamento é de 1:3, a superfície da haste não apresenta rachaduras. Isto atende totalmente aos requisitos para hastes usadas em fixadores aeroespaciais.

Conforme mostrado na Tabela 3, a temperatura de envelhecimento tem um efeito significativo nas propriedades mecânicas das barras de liga de titânio R58210. Com a diminuição da temperatura de envelhecimento, a resistência aumenta enquanto a plasticidade diminui; no entanto, prolongar o tempo de envelhecimento não tem um impacto significativo nas propriedades mecânicas. Ajustando a temperatura de envelhecimento, podem ser obtidas barras com diferentes níveis de resistência.

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