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TB5合金是一種亞穩(wěn)態(tài)β型鈦合金，其標(biāo)稱(chēng)成分為T(mén)i-15V-3O-3Sn-3Al，含有同晶β穩(wěn)定元素V、共析β穩(wěn)定元素Cr、中性元素Sn和α穩(wěn)定元素AI。該合金具有優(yōu)良的冷軋和冷成型性能，冷軋變形可達(dá)90%以上。常溫下可成型適度復(fù)雜的鈑金件，也可在700℃以上進(jìn)行超塑性成型，可冷鐓鉚釘。和螺栓。該合金還可以通過(guò)時(shí)效處理達(dá)到1080MPa以上的強(qiáng)度，并具有優(yōu)良的焊接性能。 TB5合金主要用于制造各種鈑金件，還可制造緊固件，可滿足結(jié)構(gòu)效率高、生產(chǎn)效率高、制造成本低的要求。狀態(tài)下工作溫度可達(dá)290℃。該合金的半成品主要有板材、帶材和棒材（線材），也可以生產(chǎn)管材。

TB5技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 3620.2—1994《鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的化學(xué)成分及成分公差》

Q/6S 1058—1995《固溶處理的Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al鈦合金薄板》

Q/6S 1206—1995《緊固件用Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al鈦合金棒材（線材）》

AMS 4914A—1992《固溶處理15V-3Al-3Cr-3Sn鈦合金冷軋板帶材》

TB5 化學(xué)成分

TB5熱處理系統(tǒng)

熱處理制度符合GBJ 3763-1999《鈦及鈦合金熱處理規(guī)范》。

TB5固溶處理

在 760-815°C 或 790-815°C 范圍內(nèi)選擇固溶處理溫度。通常的固溶處理系統(tǒng)為800°C±15°C，3-30min，風(fēng)冷或冷卻更快。

TB5 時(shí)效

老化溫度480-675℃，老化時(shí)間2-24h。根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)，通常采用三種老化系統(tǒng)，溫度波動(dòng)范圍為±6℃。

TB5熔體冶煉及特殊要求

生產(chǎn)片材和棒材（線材）的鑄錠應(yīng)在真空自耗電極電弧爐中熔煉兩次以上。選用氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.07%的0-1級(jí)海綿鈦、氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.25%的優(yōu)質(zhì)85V-15AI中間合金、80Sn-20Ti中間合金和低氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)的金屬鉻。

應(yīng)特別注意電極塊的布法，以保證各種合金元素分布的均勻性。自耗電極的焊接采用氬氣保護(hù)等離子焊方法，嚴(yán)禁鎢極氬弧焊。

TB5合金一次熔煉絕壓不高于1.3Pa，最后一次重熔可在真空或氬氣氣氛中進(jìn)行。

TB5 應(yīng)用概述

用TB5合金板研制成功的電阻傘梁鈑金件和用棒（線）試制成功的鉚釘已應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)。 TB5鈦合金傘梁替代原30CrMnSiA結(jié)構(gòu)鋼傘梁，減重1.13kg（28.6%）。采用TB5合金板帶材，吹塑加工而成的衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)波紋板和支撐錐體已應(yīng)用于多種衛(wèi)星。

TB5的特殊要求

(1)TB5合金高強(qiáng)度鈦合金對(duì)缺口等表面缺陷高度敏感，因此在設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)注意。對(duì)于承受重復(fù)載荷的零件，受拉區(qū)零件的邊緣應(yīng)打磨光滑，表面劃痕不應(yīng)超過(guò)材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(2) TB5合金適用于中等復(fù)雜度鈑金件的冷成型。從零件的一個(gè)截面到另一截面的過(guò)渡半徑，以及零件的拐角和彎曲半徑，在結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)盡可能大。值，法蘭高度、伸縮法蘭高度和下垂深度盡量使用較小的值。暫時(shí)不宜設(shè)計(jì)蒙皮擠壓件。

(3)與所有β合金一樣，該合金對(duì)氫的親和力比α和α-β鈦合金更大，更容易增加氫，因此TB5合金不允許進(jìn)行化學(xué)銑削。

(4) TB5合金冷成型后可直接時(shí)效，一般應(yīng)在真空或惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行，以為減少零件的變形，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)膴A具進(jìn)行約束老化。

TB5 耐腐蝕性

與大多數(shù)鈦合金一樣，TB5 合金在暴露于常見(jiàn)環(huán)境條件下時(shí)具有出色的整體耐腐蝕性。 TB5 合金在飛機(jī)制造中使用時(shí)不需要特殊的表面處理。但由于加氫，當(dāng)TB5合金在可能產(chǎn)生大量氫氣的環(huán)境條件下運(yùn)行時(shí)，必須進(jìn)行表面改性處理以防止加氫。

TB5鈦合金與結(jié)構(gòu)鋼和鋁合金的接觸腐蝕行為與TC4鈦合金相同。

TB5選型建議

建議在飛機(jī)和衛(wèi)星結(jié)構(gòu)中使用TB5鈦合金，使用冷成型或吹塑工藝制造結(jié)構(gòu)件，使用冷鐓工藝制造可冷鉚的TB5鈦合金鉚釘。