一种Ti60钛合金近β热处理方法技术

技术编号:15519640 阅读:125 留言:0更新日期:2017-06-04 09:25
本发明专利技术提供一种Ti60钛合金近β热处理方法,包括以下步骤:步骤1、将坯料在油压机上进行等温锻造形成锻件,所述等温锻造技术要求如下:模具温度930℃~1000℃、坯料加热温度为β转变温度以下30℃~60℃、变形速率0.1~0.5mm/s、变形量30%~70%;步骤2、将所述锻件进行固溶时效处理,将所述锻件加热至β转变温度以下10℃~30℃,并保温1h~4h后出炉油冷;步骤3、将所述锻件加热至680℃~720℃,并保温6h~10h后空冷。

Near beta heat treatment method for Ti60 titanium alloy

The invention provides a Ti60 titanium alloy in heat treatment method, which comprises the following steps: 1, the blank in hydraulic machine for isothermal forging forming forging, the isothermal forging technology requirements are as follows: the mold temperature 930 to 1000 DEG C, heating temperature for the beta transition temperature below 30 DEG to 60 DEG C, the deformation rate of 0.1 ~ 0.5mm/s, the deformation of 30% ~ 70%; step 2, the forging of solid solution and aging treatment, the following the forging heating to beta transition temperature 10 to 30 DEG C, and the insulation of 1H ~ 4h after cold baked oil; step 3, the forging is heated to 680 DEG C to 720 C, and 6h ~ 10h air cooled after heat preservation.

【技术实现步骤摘要】
一种Ti60钛合金近β热处理方法
本专利技术涉及钛合金热加工

技术介绍
近些年航空发动机的压气机的工作温度已达或超过600℃,目前投入使用的高温钛合金有英国的IN1834合金,美国的Ti-1100合金和俄罗斯的BT18Y合金,为满足我国航空发动机提高推重比的需求,研制满足600℃条件下使用的高温钛合金锻件已迫在眉睫。Ti60钛合金是一种Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Nb-Ta-Si系多元复合强化的近α型高温钛合金,它是我国自行设计研制的具有自主知识产权的600℃高温钛合金,该合金应用高合金化、微合金化和复合强化方式,在Ti-Al-Sn-Zr的基础上以同时加入一定量的Ta、Nb和Mo三种同晶型高熔点的稳定元素,通过这三种元素与α稳定元素Al、Sn和Zr等合金元素之间切当搭配和共同合作,使合金成为集细晶强化、固溶强化和第二相(α2和硅化物)弥散强化于一身的多元复合强化的一种热强钛合金。此合金锻件技术条件要求的显微组织为三态组织,表达式为(α等+α条+β转),其中α等含量10~20%,α条含量60~70%,且混乱交织。前期此合金锻件前期采用近β等温锻造制备,主要是将坯料加热至β相变点下10~30℃后锻造变形,相变点下30~50℃热处理,以期得到三态显微组织。但是因在锻造过程不同部位变形量不同,导致最终锻件不同部位等轴α相(α等)的含量不一致,实际生产出的锻件,部分位置等轴α含量达到40%,不能达到锻件技术条件的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:通过热处理新的热处理方法,提供显微组织为三态组织的Ti60钛合金盘类锻件。本专利技术的技术方案是:一种Ti60钛合金近β热处理方法,包括以下步骤:步骤1、将坯料在油压机上进行等温锻造形成锻件,所述等温锻造技术要求如下:模具温度930℃~1000℃、坯料加热温度为β转变温度以下30℃~60℃、变形速率0.1~0.5mm/s、变形量30%~70%;步骤2、将所述锻件进行固溶时效处理,将所述锻件加热至β转变温度以下10℃~30℃,并保温1h~4h后出炉油冷;步骤3、将所述锻件加热至680℃~720℃,并保温6h~10h后空冷。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过采用将相变点下30~60℃等温锻造,相变点下10~30℃热处理的方法制备Ti60合金锻件,通过所述工艺制备Ti60钛合金锻件的显微组织为三态组织,其中等轴α含量(α等)含量10~20%,条状α(α条)含量60~70%,且混乱交织,所述锻件可以满足Ti60合金锻件技术条件对显微组织的要求。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行进一步的详细说明。某Ti60钛合金发动机压气机盘锻件,锻件重量90.8Kg,锻件轮廓尺寸:Ti60钛合金β转变温度:1050℃,选用的Ti60钛合金棒材。首先将上述Ti60钛合金棒材加热至1000℃后经改锻、镦饼和冲孔制成环坯,每火次变形量40%;然后将环坯加热至990℃后在等温环境下等温锻造成锻坯,等温锻造过程中技术要求如下:模具温度960℃、变形量60%、模锻变形速率:0.5mm/s,锻后空冷;最后将所述锻件进行1030℃的固溶和700℃的时效热处理后得到Ti60钛合金锻件。经本专利技术制备的Ti60钛合金锻件的显微组织为三态组织,其中初生α含量(α等)含量15%,条状α(α条)含量65%,且混乱交织,所述锻件可以满足Ti60合金锻件对显微组织的要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ti60钛合金近β热处理方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将坯料在油压机上进行等温锻造形成锻件,所述等温锻造技术要求如下:模具温度930℃~1000℃、坯料加热温度为β转变温度以下30℃~60℃、变形速率0.1~0.5mm/s、变形量30%~70%;步骤2、将所述锻件进行固溶时效处理,将所述锻件加热至β转变温度以下10℃~30℃,并保温1h~4h后出炉油冷;步骤3、将所述锻件加热至680℃~720℃,并保温6h~10h后空冷。

【技术特征摘要】
1.一种Ti60钛合金近β热处理方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将坯料在油压机上进行等温锻造形成锻件,所述等温锻造技术要求如下:模具温度930℃~1000℃、坯料加热温度为β转变温度以下30℃~60℃、变形速率0....

【专利技术属性】
技术研发人员:汤育玺狄鹏唐军操贻高
申请(专利权)人:陕西宏远航空锻造有限责任公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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