TC6 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si - GB /T 3620.1-2007

牌号	TC6
其他名稱
對應标準	GB /T 3620.1-2007 钛及钛合金牌号和化學成分 Designation and composition of titanium and titanium alloys
歸類	钛及钛合金
性能	強度硬度耐腐蝕高溫強度
标簽	α+β兩相钛合金高溫钛合金
說明	TC6是一種有良好綜合性能的馬氏體型α-β兩相钛合金，合金的β穩定系數為0.6，α穩定元素為Al，Mo為共晶型β穩定元素，Cr、Fe和Si是共析型β穩定元素。該牌号可在退火或固溶+時效狀态下使用，通常在退火狀态下使用。該合金有較高的室溫強度，在450°C以下也有良好的熱強性。該合金具有良好的熱加工工藝性能，塑性好。該合金可作為高溫钛合金使用，在400°C下長時間工作6000h小時以上，或在450°C工作2000h以下。通常生產中等強度，在高溫下使用的螺栓、螺釘及螺母等。 ⒈該合金在400°以下長時間熱暴露後，表面生成很薄的保護性氧化膜。随着溫度的升高，氧化膜變厚，保護性降低。溫度高于550°C以後氧化嚴重。該合金的耐蝕性能優于不鏽鋼，在鹽酸、硫酸和正磷酸中發生反應，在硝酸中反應微弱，不受海水腐蝕，不耐氫氟酸。 ⒉該合金的高溫力學性能，在400°C下，抗拉強度≥685MPa；400°C時加載685MPa載荷應保持50h不斷。力學性能參見GJB 2218A-2008 ⒊加工性能：該合金熱加工工藝性能好，產品一般使用熱镦加工頭部。該合金具有超塑性，材料在900°C的斷後延伸率大于900%。 TC6切削加工性能良好，但因其熱導率小，刀具升溫快而磨損嚴重。材料磨削時，磨面硬化強，易產生磨削燒傷和裂紋。 ⒋熱處理性能：TC6一般可進行退火、去應力退火、等溫退火、雙重退火，或進行固溶+時效的強化熱處理。α+β→β轉變溫度為980±20°C。雙重退火可保證較大截面材料獲得足夠的抗拉強度，等溫退火和雙重退火可保證該合金在400~450°C下長時間使用中的持久強度和熱穩定性。固溶時效強化熱處理後該合金強度提高15%~30%，還可提高該合金在中溫下的疲勞極限和持久強度（不高于450°C,取決使用壽命）。與退火态相比，此态下合金的塑性沖擊韌性和低周疲勞性能有一定降低。 ⒌應用：該合金生產的產品種類主要有螺母、螺栓及管接頭，少量銷及非标件，通常用在航空航天需要減重以及耐熱要求的緊固件。抗拉強度≥980MPa，在400°C長期工作，或450°C短時工作，同時要求減重及耐腐蝕、抗氧化的場合，建議選用該材料。該牌号強度和使用溫度比TC4高。機械性能：闆材GB/T 3621-2007；棒材GB/T 2965-2007；冷軋钛帶卷GB/T 26723-2011；钛及钛合金絲GB/T 3623-2007；钛及钛合金管GB/T 3624 -2010
密度	4.5 g/cm³

TC6 化學元素成分含量(%)

成分	Fe	C	Si	Cr	Mo	N	Al	H	Y	O	其他單個	其他合計	更多
最小值	0.2	-	0.15	0.8	2	-	5.5	-	-	-	-	-	Ti:餘量
最大值	0.7	0.08	0.4	2.3	3	0.05	7	0.15	0.005	0.18	0.1	0.4	Ti:餘量

其他單個或其他合計化學成分包括表中未指定值的化學成分。隻有在假定存在或在常規分析中，且有迹象表明其成分将超過規定值的情況下，才應進行分析。

物理性能

熱導率
溫度θ/°C	20	100	200	300	400	500	600	700
熱導率λ/[W/(m.°C)]	8	8.8	10.1	11.3	12.6	14.2	15.5	16.8

比熱容
溫度θ/°C		100	200	300	400	500	600
比熱容c/[J/(kg.°C)]	退火	461	503	545	608	670	712
比熱容c/[J/(kg.°C)]	固溶+時效	545	-	608	670	712	-

TC6钛合金線膨脹系數
溫度θ/°C		20~100	20~200	20~300	20~400	20~500	20~600	20~700	20~800
線膨脹系數 α/10^-6°C^-1	退火	9.2	9.3	9.5	9.7	9.9	10.1	10.2	10.3
線膨脹系數 α/10^-6°C^-1	固溶+時效	9.2	9.5	9.8	10	10.3	10.5	-	-
溫度θ/°C		100~200	200~300	300~400	400~500	500~600	600~700	700~800	-
線膨脹系數 α/10^-6°C^-1	退火	9.5	9.9	10.2	10.7	11.2	11.1	10.5	-
線膨脹系數 α/10^-6°C^-1	固溶+時效	9.8	10.3	10.9	11.4	11.4	12.1	13	-

可加工緊固件產品示例

名稱	型号	性能等級	規格
钛合金擴口式A型直通管接頭	HB 8126-2002	-	10
钛合金擴口式外套螺母	HB 8122-2002	退火	M4~M30
钛合金擴口式直通管接頭	HB 8128-2002	退火	8~16
钛合金鎖緊螺母	HB 8124-2002	退火	M6~M45
直通管接頭	HB 8178-2002	退火	6~12

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TC6 對應不同标準

1	GB /T 3620.1-2007 钛及钛合金牌号和化學成分
	TC6 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si
2	GB /T 3620.1-2016 钛及钛合金牌号和化學成分
	TC6 Ti-6Al-1.5Cr-2Mo-0.5Fe-0.3Si

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