在金屬材料的加工工藝中，異步軋制由于上下軋輥線速度不同，軋件承受附加剪切變形，且具有軋薄能力強(qiáng)，軋制壓力低，軋制精度高等優(yōu)勢(shì)，也是一種劇烈塑性變形方式，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。因此，采用異步軋制方式軋制成形性差的鈦合金板具有優(yōu)勢(shì)和可行性。國(guó)內(nèi)外對(duì)異步熱軋?jiān)阝伜辖鸺庸すに嚪绞缴系膽?yīng)用研究較少。科研人員對(duì)鈦合金TC4進(jìn)行異步熱軋研究，探索異步熱軋和熱處理工藝對(duì)鈦合金TC4的組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)原料為鍛態(tài)TC4鈦合金，采用4輥異步熱軋實(shí)驗(yàn)機(jī)Φ400mm/Φ480mm×450mm進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，異速比為1.2。為了更好的建立異步軋制搓軋效果，將軋輥上下表面機(jī)加工滾花。坯料厚度為48mm，成品厚度4mm。試樣加熱980℃×30min，軋制工藝參數(shù)：開(kāi)軋溫度900～910℃，終軋溫度835～840℃，軋后均采取空冷冷卻方式，一組試樣采用可逆軋制，另一組試樣采用單向軋制。對(duì)軋制后TC4試樣進(jìn)行780℃×1h退火。并對(duì)可逆軋制試樣分別進(jìn)行固溶時(shí)效處理，熱處理工藝參數(shù)為：850℃×50min+430℃/530℃×6h、900℃×50min+430℃/530℃×6h、950℃×50min+430℃/530℃×6h。實(shí)驗(yàn)采用的壓下規(guī)程為：48.0→38.0→23.0→13.0→6.0→4.0mm。可見(jiàn)異步軋制單道次壓下量較大，最大可達(dá)54%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)軋制最大壓下率30%。對(duì)異步熱軋及熱處理后試樣進(jìn)行拉伸性能檢測(cè)和顯微組織觀察。試驗(yàn)結(jié)果表明：
（1）異步軋制后試樣上下表面晶粒尺寸較中心層細(xì)小、組織均勻，上表面較下表面晶粒細(xì)化作用明顯。可逆軋制較單向軋制表現(xiàn)出較好的細(xì)晶優(yōu)勢(shì)，力學(xué)性能也優(yōu)于單向軋制。
（2）合金在兩相區(qū)固溶時(shí)效，隨著淬火溫度的升高，初生α相含量明顯減少，β晶粒尺寸不斷長(zhǎng)大，時(shí)效后初生α相和次生α相逐漸粗化。淬火溫度不變時(shí)，時(shí)效溫度升高，初生α粗化，α′轉(zhuǎn)變產(chǎn)物尺寸增大片層結(jié)構(gòu)明顯。
（3）固溶時(shí)效處理較退火處理合金可獲得較高的綜合性能。在兩相區(qū)固溶時(shí)效，隨著淬火溫度的升高，合金強(qiáng)度先升高后降低，塑性先降低后升高。淬火溫度相同時(shí)，隨著時(shí)效溫度的升高，合金的強(qiáng)度降低，塑性提高。
（4）對(duì)于鈦板變形抗力高，道次多，加工溫度區(qū)間窄的缺點(diǎn)，異步熱軋能夠有效地改善，可以減少軋制道次，減少中間回火次數(shù)，提高生產(chǎn)節(jié)奏和生產(chǎn)率。（曉紅）
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