采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺，包括以下步骤：1）加工若干个异形块；2）选择有平整炉底板的钛合金真空退火热处理炉进行热处理；3）零件装炉前进行表面状态检查，并用酒精或丙酮对零件和异形块进行清洗，装炉时，将异形块具有平面的一端放在真空热处理炉炉底板上，将零件按阶差尺寸对应关系平放在摆好的异形块上，在将零件上面放置对应尺寸的异形块并进行定位，然后即可进行真空稳定化退火热处理；4）为保证零件在退火热处理加热过程中受热均匀，采用升温台阶。该工艺不仅有效的控制了零件变形，实现了零件尺寸精准控制，而且保证了零件稳定化热处理，保证零件交付质量的同时又提高了生产效率。
【专利说明】采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺，属于一种热处理工艺。
【背景技术】
[0002]在飞机用钛合金零件加工过程中，由于原材料本身状态不好，及后续的机加、焊接中也会产生很大内应力，会使零件发生变形而影响后续加工，多数钛合金零件需要通过热处理收到来控制零件变形，尤其一些大型钛合金框类零件，由于零件尺寸比较大、壁厚不均匀等原因，变形控制一直是一个难点。为了解决大型钛合金框类零件的变形问题，以往生产中，曾使用长方体形的垫/压块进行热处理校形，使用这类常规长方形的垫/压块对零件进行稳定化热处理很难解决大型复杂钛合金框类零件的额变形控制问题，不仅影响零件交付质量同时也严重降低零件生产交付进度。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺，该工艺不仅有效的控制了零件变形，实现了零件尺寸精准控制，而且保证了零件稳定化热处理，保证零件交付质量的同时又提高了生产效率。
[0004]为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下:一种采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺，包括以下步骤:
O加工若干个异形块:采用ICrlSN1Ti材质制造异形块，将异形块的一面设计为平面，另一面设计为阶差台，阶差台的距离根据待热处理零件的表面形状设计一致；同时在异形块两端分别设置凸台，以便搬运；
2)选择有平整炉底板的钛合金真空退火热处理炉进行热处理；
3)零件装炉前进行表面状态检查，并用酒精或丙酮对零件和异形块进行清洗，装炉时，将异形块具有平面的一端放在真空热处理炉炉底板上，将零件按阶差尺寸对应关系平放在摆好的异形块上，在将零件上面放置对应尺寸的异形块并进行定位，然后即可进行真空稳定化退火热处理；
4)为保证零件在退火热处理加热过程中受热均匀，采用升温台阶，具体参数为:真空度范围:6.66X 10_2?6.66X 10_3 Pa ;第一阶段加热温度:300°C，保持0.5小时；第二阶段加热温度:650°C，保持2小时；升温速率:100°C?150°C /小时；加热完成后随炉冷至200°C以下空冷，即完成热处理校形的目的。
[0005]该采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺根据零件自身形状结构设计异形块作为工装，应用与大型钛合金框类零件的稳定化热处理，不仅有效的控制了零件变形、实现了零件尺寸精准控制，而且缩短了生产周期，减少了零件进炉次数，保证零件交付质量的同时又提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为异形块的主视图。
[0007]图2为异形块的轴测图。
[0008]图3为大型钛合金框类零件与异形块装配图示意图。
[0009]图4为大型钛合金框类零件与异形块装配图俯视图。
[0010]图5为热处理温度时间曲线图。
[0011]其中图2中序号1表示异形块的阶差台，2表示凸台。
【具体实施方式】
[0012]一种采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺，包括以下步骤:
1)如图1和图2所示，加工若干个异形块:采用1018附911材质制造异形块，将异形块的一面设计为平面，另一面设计为阶差台1，阶差台的距离根据待热处理零件的表面形状设计一致；同时在异形块两端分别设置凸台2，以便搬运；
2)选择有平整炉底板的钛合金真空退火热处理炉进行热处理，热处理类别为III类(± 10。0，并保证温度均匀性及系统误差在有效期内合格；
3)零件装炉前进行表面状态检查，并用酒精或丙酮对零件和异形块进行清洗，装炉时，将异形块具有平面的一端放在真空热处理炉炉底板上，将零件按阶差尺寸对应关系平放在摆好的异形块上，在将零件上面放置对应尺寸的异形块并进行定位，如图3和图4所示，然后即可进行真空稳定化退火热处理；
4)为保证零件在退火热处理加热过程中受热均匀，采用升温台阶，具体参数为:真空度范围:6.66X10^?6.66X 10-3 ；第一阶段加热温度:300^保持0.5小时；第二阶段加热温度:6501，保持2小时；升温速率:1001?1501 /小时；加热完成后随炉冷至2001以下空冷，如图5所示，即完成热处理校形的目的。
【权利要求】
1.一种采用异形块进行大型钛合金框类零件热处理工艺，其特征在于包括以下步骤: 1)加工若干个异形块:采用1018附911材质制造异形块，将异形块的一面设计为平面，另一面设计为阶差台，阶差台的距离根据待热处理零件的表面形状设计一致；同时在异形块两端分别设置凸台，以便搬运； 2)选择有平整炉底板的钛合金真空退火热处理炉进行热处理； 3)零件装炉前进行表面状态检查，并用酒精或丙酮对零件和异形块进行清洗，装炉时，将异形块具有平面的一端放在真空热处理炉炉底板上，将零件按阶差尺寸对应关系平放在摆好的异形块上，在将零件上面放置对应尺寸的异形块并进行定位，然后即可进行真空稳定化退火热处理； 4)为保证零件在退火热处理加热过程中受热均匀，采用升温台阶，具体参数为:真空度范围:6.66X10^?6.66 X 10-3 ；第一阶段加热温度:300^保持0.5小时；第二阶段加热温度:6501，保持2小时；升温速率:1001?1501 /小时；加热完成后随炉冷至2001以下空冷，即完成热处理校形的目的。
【文档编号】C22F1/18GK104388863SQ201410701543
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】李向波, 焦清洋, 权纯逸, 曲凤 申请人:沈阳飞机工业（集团）有限公司