TC16钛合金冷滚压外螺纹微观组织及性能研究

摘要

滚压螺纹技术因其低成本、高效率、高材料利用率等优势在工业界中得到了广泛应用.本文利用扫描电子显微镜和显微硬度计对使用立式和卧式冷滚压方法得到的TC16钛合金外螺纹螺栓进行了实验观察和分析.研究了立式和卧式滚压螺纹的微观组织及性能.获得了TC16钛合金螺栓滚压螺纹时螺纹不同位置微观组织的变形规律,探究了牙顶折叠的形成机理.实验结果表明,在TC16钛合金螺栓滚压螺纹过程中,晶粒被挤压变形,且排布更加紧密,形成了一定厚度的变形层,同时出现了加工硬化现象.螺纹各个位置显微硬化程度大小依次为:牙底>牙根>牙侧>牙顶.牙底曲率的增加会引起牙底变形层的厚度和晶粒流线的曲率也相应增加.滚丝轮单个螺纹牙两侧的不同摩擦力造成了螺栓牙顶折叠的现象.本研究为TC16钛合金冷滚压外螺纹工艺提供了一定的理论指导.