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  • TC4钛合金 Ti-6Al-4V

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    牌号 TC4  
    其他名称
    对应标准 GB /T 42159-2022
    紧固件用钛及钛合金棒材和丝材
    Titanium and Titanium Alloy Bars and Wire for Fastener
    归类 钛及钛合金
    性能 高强度
    标签 钛合金 工作温度400°C 紧固件材料
    说明 TC4(Ti-6Al-4V Grade 5)是一种中等强度的(α+β)型双相钛合金，含有6%的α稳定元素Al和4%的β稳定元素V。该合金具有优异的综合性能。具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用。TC4合金长时间工作温度可达400°C，在航空工业中用于制造发动机的风扇和压气机盘及叶片，以及飞机结构中的梁、接头等重要承力构件和制造各种航空航天用紧固件。比强度高，该合金可取代30CrMnSiA等结构钢，实现减轻零件重量约30%。Ti-6Al-4V/Gr5是美国牌号，TC4是在此基础上我国研制的牌号。
    ⒈化学性能：该合金在430°C以下长时间加热，形成很薄且具有保护性的氧化膜。随着加热温度的升高，氧化膜加厚，但保护性变差。
    ⒉力学性能：参见GJB2218A-2008、GJB2219-1994、GJB1538A-2008、GJB2505A-2008标准中对力学性能的规定。该合金可以通过热处理进行强化。
    ⒊加工性能：该合金是典型的难加工材料，其导热性差、化学活性高、弹性模量小，加工硬化严重，使得切削速度低、刀具寿命短、加工效率低。该合金磨削时易产生烧伤、波纹和变形，其加工难度和成本高。
    该合金通常采用热镦或温镦成型，因其导热性差，加热时间比其他材料应适当延长，但不能造成过热过烧。
    ⒋应用：该合金在国内紧固件行业使用非常广泛，是使用最多的钛合金牌号，产品包括各类螺栓、高锁螺栓及少量螺母。
    抗拉强度在800~1300MPa内，剪切强度≥670MPa，在400°C以下长期工作，需要较高比强度的场合，建议选用该合金。可生产产品包括各规格螺栓、螺钉、高锁螺栓、铆钉钉体、垫圈等。
    密度 4.44 g/cm3
    TC4 化学元素成分含量(%)
    成分 Fe C N V Al H Y O 其他单个 其他合计 更多
    最小值 - - - 3.5 5.5 - - - - - Ti:余量
    最大值 0.3 0.08 0.05 4.5 6.75 0.015 0.005 0.2 0.1 0.4
     化学成分包括表中未指定值的化学成分。只有在假定存在或在常规分析中，且有迹象表明其成分将超过规定值的情况下，才应进行分析。
    TC4 机械性能
    直径 d mm 热处理或状态
    		 屈服点
    σs
    Mpa     		断后伸长率或延伸率
    δ
    %     		断面收缩率
    ψ
    %
    3~20 固溶时效（STA） Rp0.2: ≥860
    剪切强度: ≥600     		≥10 ≥25
    3~12.7 固溶时效（STA） Rp0.2: ≥1070
    剪切强度: ≥665     		≥10 ≥20
    ＞12.7~20 固溶时效（STA） Rp0.2: ≥1035
    剪切强度: ≥665     		≥10 ≥20

     

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