tc4 钛合金棒材和丝材 tc4紧固件材料

tc4 钛合金棒材和丝材 tc4紧固件材料

牌号 tc4

其他名称 ti-6al-4v

对应标准 gb /t 42159-2022

紧固件用钛及钛合金棒材和丝材

titanium***titanium alloy bars***wire for fastener

归类 钛及钛合金

性能 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

 其他单个或其他合计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 热处理或状态 屈服点 断后伸长率或延伸率 断面收缩率

d σs δ ψ

mm mpa ％ ％

3~20 固溶时效（sta） rp0.2: ≥860 ≥10 ≥25

剪切强度: ≥600

3~12.7 固溶时效（sta） rp0.2: ≥1070 ≥10 ≥20

剪切强度: ≥665

＞12.7~20 固溶时效（sta） rp0.2: ≥1035 ≥10 ≥20

剪切强度: ≥665

• 规定塑性延伸强度、断后伸长率和断面收缩率仅适用于直径大 于3mm的产品,直径不大 于3mm产品的这三项不满足要求时可报实测值。

• sta为固溶时效态,仅适用于固溶时效态试样的室温力学性能