一种TC18钛合金模锻件准β锻造变形控制方法与流程

本发明涉及一种tc18钛合金模锻件准β锻造变形控制的方法，特别对准β锻造火次以及加热方式进行控制的方法。

背景技术：

tc18钛合金是一种高强度、高韧性的近β钛合金材料，其名义成分为ti－5al－5mo－5v－1cr－1fe，合金化程度高，具有较高的强度和良好的综合性能指标，适用于制造飞机机身以及起落架结构中的各种大型承力件，通常以锻件供应。随着航空工业的不断发展，对飞机用钛合金锻件的断裂韧性要求也提高了。tc18钛合金锻件断裂韧性对显微组织较为敏感，且显微组织受锻造工艺的影响较大，因此通过研究锻造工艺来获得理想的组织十分必要。tc18钛合金锻造现多采用准β锻造工艺，这种工艺是决定锻件性能、组织均匀性的关键环节，为高强韧、长寿命的飞机结构件制造提供了工艺基础。准β锻造工艺是在β相变点以上加热后进行锻造，若加热火次以及加热方法控制得当可以获得具有较高断裂韧性及较好综合性能的网篮组织。目前，在实际生产过程中，火次过多或加热方式不当容易导致变形过大从而使网篮组织受到破坏，导致合金的断裂韧性较低，出现亮带组织时有发生，因此研究准β锻造过程中的火次以及加热温度来控制变形以保证网篮组织十分必要。

技术实现要素：

为了获得具有较高断裂韧性及较好综合性能的网篮组织，本发明提供了一种tc18钛合金模锻件准β锻造时通过控制火次以及加热温度来控制变形的方法。

一种tc18钛合金模锻件准β锻造变形控制的方法，包括如下步骤：

1坯料首先在电阻炉中加热到β相变点温度以下20℃～40℃，保温时间＝加热系数×坯料最大厚度，根据坯料最大厚度，加热系数在0.6～0.8之间选取；

2随炉升温到β相变点温度以上10℃～30℃后保温，保温时间＝加热系数×坯料最大厚度，根据坯料最大厚度，加热系数在0.2～0.5之间选取；

3进行准β锻造，锻后采用空冷；

4当变形不够时，再进行一个火次的准β锻造，重复上述步骤1－3；

5当需要整形时，可再进行模锻，加热温度需要在β相变点温度以下20℃～40℃进行，锻后采用空冷，火次不多于两火次。

本发明的有益效果是，可以控制准β锻造变形量以获得具有较高断裂韧性及较好综合性能的网篮组织。

附图说明

图1网篮组织

图2出现亮带的不合格组织

具体实施方式

一种tc18钛合金模锻件准β锻造变形控制的方法：

1)坯料首先在电阻炉中加热到β相变点温度以下20℃～40℃，保温时间(min)＝加热系数×坯料最大厚度(mm)，根据坯料最大厚度，加热系数在0.6～0.8之间选取；

2)随炉升温到β相变点温度以上10℃～30℃后保温，保温时间(min)＝加热系数×坯料最大厚度(mm)，根据坯料最大厚度，加热系数在0.2～0.5之间选取；

3)进行准β锻造，锻后采用空冷；

4)当变形不够时，再进行一个火次的准β锻造，重复上述步骤1)－3)；

5)当需要整形时，可再进行模锻，加热温度需要在β相变点温度以下20℃～40℃进行，锻后采用空冷，火次不多于两火次。

图1为采用上述准β锻造方法获得的网篮组织；图2为变形过大导致网篮破坏形成亮带的不合格组织。

技术特征：

技术总结
本申请公开了一种TC18钛合金模锻件准β锻造变形控制方法，在TC18钛合金模锻件准β锻造不允许超过两个火次，加热方式如下：坯料首先在电阻炉中加热到β相变点温度以下20℃～40℃，保温时间＝加热系数×坯料最大厚度，根据坯料最大厚度，加热系数在0.6～0.8之间选取；然后随炉升温到β相变点温度以上10℃～30℃后保温，保温时间＝加热系数×坯料最大厚度，根据坯料最大厚度，加热系数在0.2～0.5之间选取，准β锻造以后火次的加热在β相变点温度以下20℃～40℃进行，火次不得多于两火。

技术研发人员：张静;毛宇宏;吴志鹏
受保护的技术使用者：西安飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2018.09.29
技术公布日：2019.01.25