本發(fā)明涉及軌道交通使用的材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是軌道交通彈簧用高強(qiáng)度鈦合金。

背景技術(shù)：

隨著軌道列車的不斷提速，對(duì)現(xiàn)代軌道裝備輕量化要求不斷提高，交通裝備輕量化可顯著減小燃料消耗，但輕量化制造技術(shù)和輕量化材料是實(shí)現(xiàn)交通裝備輕量化的根本保證，因此軌道交通車輛用彈簧輕量化是運(yùn)輸裝備的輕量化關(guān)鍵技術(shù)之一。

未來(lái)軌道交通車輛用彈簧趨向于高應(yīng)力、輕量化方向發(fā)展，因此鈦及鈦合金具有比強(qiáng)度高、耐蝕、耐熱性強(qiáng)等許多優(yōu)點(diǎn)，是制造高應(yīng)力、輕量化彈簧的關(guān)鍵材料之一。

超高強(qiáng)度鈦合金可以用來(lái)替代彈簧鋼作為關(guān)鍵零部件彈簧合金，應(yīng)用于航空、航天、海洋船舶、軌道交通等需要耐腐蝕、輕量化部位，特別是在軌道交通領(lǐng)域，進(jìn)一步提高鈦合金的比強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的減重效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了解決軌道交通車輛用鈦合金彈簧的材料強(qiáng)度和塑性較低的問(wèn)題，從而發(fā)明一種軌道交通彈簧用高強(qiáng)度鈦合金。

本發(fā)明高強(qiáng)度鈦合金各合金的重量百分比組成為：Al-3.0％～4.0％,Mo-9.5％～11.0％,V-3.5％～4.5％,Cr-3.5％～4.5％,Nb-0.8％～1.2％,余量為Ti和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是：具有耐腐蝕、輕量化，在軌道交通領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更大的減重效果。該合金屬于亞穩(wěn)β型鈦合金，固溶時(shí)效后的抗拉強(qiáng)度≥1250MPa，塑性≥8％，強(qiáng)度最高可達(dá)1500MPa以上。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式高強(qiáng)度鈦合金各合金的重量百分比組成：Al-3.0％～4.0％,Mo-9.5％～11.0％,V-3.5％～4.5％,Cr-3.5％～4.5％,Nb-0.8％～1.2％,余量為Ti和不可避免的雜質(zhì)。

本實(shí)施方式高強(qiáng)度鈦合金固溶時(shí)效后的抗拉強(qiáng)度≥1250MPa，塑性≥8％。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是高強(qiáng)度鈦合金各合金的重量百分比組成為Al-3.2％～4.0％,Mo-10.0％～10.5％,V-3.5％～4.5％,Cr-3.5％～4.5％,Nb-0.8％～1.0％,余量為Ti和不可避免的雜質(zhì)。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二不同的是高強(qiáng)度鈦合金各合金的重量百分比組成為：

Al-3％,Mo-10.0％,V-4.0％,Cr-4.0％,Nb-1.0％,余量為Ti和不可避免的雜質(zhì)。

本實(shí)施方式高強(qiáng)度鈦合金的制造方法按下列步驟實(shí)現(xiàn)：

a)按上述各合金的重量百分比組成，分別稱取海綿鈦、高純鋁、純鉻、鋁鉬合金和鋁釩合金、鋁鈮合金作為原料；

b)將步驟a中的原料制備成單塊電極；

c)單塊電極組焊成自耗電極；

d)把步驟c得到的自耗電極放入自耗電弧爐中進(jìn)行三次熔煉制備成鑄錠；

e)將步驟d得到的鑄錠在合金相變點(diǎn)以上150℃開(kāi)坯鍛造制造鍛坯；

f)精鍛并扒皮至Φ75mm棒坯；

g)對(duì)步驟f中棒坯加熱至鍛造溫度，橫列式軋機(jī)軋制成規(guī)格Φ16mm棒材；

h)步驟g中棒材車光成Φ15mm棒材；

i)加工成力學(xué)性能試樣。

對(duì)本實(shí)施方式得到的高強(qiáng)度鈦合金的力學(xué)性能試樣，經(jīng)過(guò)不同固溶時(shí)效熱處理工藝后測(cè)試的部分力學(xué)性能如小表：

本實(shí)施得到的高強(qiáng)度鈦合金抗拉強(qiáng)度≥1250MPa，塑性≥8％。