CN102641978A - 一种tc18钛合金大规格棒材加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种TC18钛合金大规格棒材加工方法，采用电炉将铸锭加热到1100℃保温，在45MN快锻机上开坯后，在β转变温度以上进行2～3火次镦拔锻造；随后到β转变温度以下30～50℃加热，在α+β两相区进行2～5火次镦拔锻造；然后将锻坯在β转变温度以上及α+β两相区进行“高+低”锻造，循环2～3次；最后在β转变温度以下20～30℃锻造2～4火次至成品。本发明可以制得直径大于300mm、长度2000mm以上的棒材；在锻造过程中采用换向镦拔锻造，提高大规格棒材锻透性，并对锻坯采用一次水淬处理，使组织更均匀，既保证产品强度的要求，又能得到良好的断裂韧性值；可以有效减少组织不均匀造成杂波超标的问题。

Description

一种TC18钛合金大规格棒材加工方法
技术领域
本发明涉及钛及钛合金加工领域，尤其涉及一种TC18钛合金大规格棒材加工方法。
背景技术
钛合金具有比强度高、抗腐蚀能力强、高温性能优良等特点，是航空、航天、国防等领域的重要材料。TC18钛合金是一种高合金化的α-β两相合金，其名义化学成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。该合金退火后的强度与TC4、TC6等合金固溶时效状态下的强度相当，在1080MPa以上，是退火状态下强度最高的钛合金。TC18钛合金既可用于制造在350℃～400℃下长期工作的机身、机翼受力件及操作***等的紧固件，也可用于制造工作温度不高于350℃的发动机的风扇盘和叶片等。随着航空航天工业的发展，为了提高飞机的安全可靠性、延长使用寿命，飞机设计的趋势是减少焊接、承力件需采用大型锻件和大型整体锻件。为满足大型锻件和大型整体锻件的研制、生产，需要使用高质量、大规格合金棒材。目前国内工业化生产的TC18棒材直径小于Ф300mm，很难满足国内外航空、航天等领域的需求。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明的目的是提供一种能够获得良好高低倍组织及性能的TC18钛合金大规格棒材的加工方法。
本发明的技术方案是：一种TC18钛合金大规格棒材加工方法，其具体步骤如下：
（1）、采用电炉将Ф520mm～760mm规格的TC18铸锭加热到1100℃保温，在45MN快锻机上开坯后，在β转变温度以上进行2～3火次镦拔锻造，终锻温度不低于800℃；
（2）、采用电炉将步骤（1）完成的锻坯加热到β转变温度以下30～50℃加热，在α+β两相区进行2～5火次镦拔锻造，终锻温度不低于700℃；
（3）、采用电炉将步骤（2）完成的锻坯在β转变温度以上及α+β两相区进行“高+低”锻造，循环2～3次，终锻温度不低于700℃；
（4）、采用电炉将步骤（3）完成的锻坯在β转变温度以下20～30℃锻造2～4火次至成品，终锻温度不低于700℃。
所述步骤（2）中，α+β两相区多火次锻造，其中1～2火次采用换向镦拔锻造。
所述步骤（3）中，每火次结束时，将四方锻坯锻造成八方锻坯。
所述步骤（3）中，最后一个β转变温度以上锻造时，采用锻后水冷处理。
本发明的优点是：本发明提出的一种TC18大规格棒材锻造加工方法，采用大吨位快锻机对大规格铸锭进行整体锻造，可以制得直径大于300mm、长度2000mm以上的棒材；加工过程中精确选择合适的加热温度、严格控制压下量和进料量、并保证坯料每火次的变形量大于50%；同时在锻造过程中采用换向镦拔锻造，促进金属在横向充分变形，提高大规格棒材锻透性，并对锻坯采用一次水淬处理，使组织更均匀，既保证产品强度的要求，又能得到良好的断裂韧性值，从而能获得综合性能良好的大规格棒材；与目前现有的简单反复镦拔锻造技术相比，可以有效减少组织不均匀造成杂波超标的问题。
具体实施方式
下面的实施例可更详细地说明本发明，但不以任何形式限制本发明。
实施例1：（1）、采用电炉将Ф520mm规格的TC18铸锭加热到1100℃保温，在45MN快锻机上开坯后，在β转变温度以上进行2火次镦拔锻造，终锻温度不低于800℃；
（2）、采用电炉将步骤（1）完成的锻坯加热到β转变温度以下30℃加热，在α+β两相区进行3火次镦拔锻造，其中1火采用换向镦拔锻造，终锻温度不低于700℃；
（3）、采用电炉将步骤（2）完成的锻坯在β转变温度以上及α+β两相区进行“高+低”锻造，循环2次；每火次结束时，将四方锻坯锻造成八方锻坯，最后一个β转变温度以上锻造时，采用锻后水冷处理，终锻温度不低于700℃；
（4）、采用电炉将步骤（3）完成的锻坯在β转变温度以下20℃锻造2火次至成品，终锻温度不低于700℃。
实施例2：（1）、采用电炉将Ф760mm规格的TC18铸锭加热到1100℃保温，在45MN快锻机上开坯后，在β转变温度以上进行3火次镦拔锻造，终锻温度不低于800℃；
（2）、采用电炉将步骤（1）完成的锻坯加热到β转变温度以下50℃加热，在α+β两相区进行5火次镦拔锻造，其中2火采用换向镦拔锻造，终锻温度不低于700℃；
（3）、采用电炉将步骤（2）完成的锻坯在β转变温度以上及α+β两相区进行“高+低”锻造，循环3次；每火次结束时，将四方锻坯锻造成八方锻坯，最后一个β转变温度以上锻造时，采用锻后水冷处理，终锻温度不低于700℃；
（4）、采用电炉将步骤（3）完成的锻坯在β转变温度以下30℃锻造4火次至成品，终锻温度不低于700℃。

Claims (4)

1.一种TC18钛合金大规格棒材加工方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）、采用电炉将Ф520mm～760mm规格的TC18铸锭加热到1100℃保温，在45MN快锻机上开坯后，在β转变温度以上进行2～3火次镦拔锻造，终锻温度不低于800℃；
（2）、采用电炉将步骤（1）完成的锻坯加热到β转变温度以下30～50℃加热，在α+β两相区进行2～5火次镦拔锻造，终锻温度不低于700℃；
（3）、采用电炉将步骤（2）完成的锻坯在β转变温度以上及α+β两相区进行“高+低”锻造，循环2～3次，终锻温度不低于700℃；
（4）、采用电炉将步骤（3）完成的锻坯在β转变温度以下20～30℃锻造2～4火次至成品，终锻温度不低于700℃。
2.根据权利要求1所述的一种TC18钛合金大规格棒材加工方法，其特征在于，所述步骤（2）中，α+β两相区多火次锻造，其中1～2火次采用换向镦拔锻造。
3.根据权利要求1所述的一种TC18钛合金大规格棒材加工方法，其特征在于，所述步骤（3）中，每火次结束时，将四方锻坯锻造成八方锻坯。
4.根据权利要求1所述的一种TC18钛合金大规格棒材加工方法，其特征在于，所述步骤（3）中，最后一个β转变温度以上锻造时，采用锻后水冷处理。
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Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103510030A (zh) * 2013-09-23 2014-01-15 西北有色金属研究院 一种tc21钛合金大规格棒材的制备方法
CN104226722A (zh) * 2014-09-05 2014-12-24 湖南金天钛业科技有限公司 一种航天电爆阀用tb3棒材加工方法
CN104480416A (zh) * 2014-11-29 2015-04-01 无锡透平叶片有限公司 一种tc18钛合金在螺旋压力机上的跨相区锻造工艺
CN104694864A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种马氏体型α-β两相钛合金的改锻方法
CN104762576A (zh) * 2015-04-24 2015-07-08 西北有色金属研究院 Tc18钛合金全网篮组织中等规格超长棒材的制备方法
CN104874712A (zh) * 2015-04-29 2015-09-02 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种高合金超高强度钢大型模锻件细晶化高效锻造方法
CN105441845A (zh) * 2015-12-30 2016-03-30 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 Tc18钛合金原材料异常组织的锻造工艺
CN105483586A (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种提高tc18钛合金组织性能的锻造方法
CN106734796A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 西部超导材料科技股份有限公司 发动机用耐高温钛合金大规格棒材的锻造方法
CN107326315A (zh) * 2017-07-19 2017-11-07 湖南金天钛业科技有限公司 一种生产Φ200mm以上大规格Ti1350合金棒材的锻造方法
CN107350405A (zh) * 2017-07-19 2017-11-17 湖南金天钛业科技有限公司 Ta19钛合金大规格棒材的自由锻造方法
CN107604283A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 湖南金天钛业科技有限公司 一种生产大规格Ti55531合金饼坯的方法
CN109226621A (zh) * 2018-10-24 2019-01-18 湖南金天钛业科技有限公司 一种大高径比钛合金铸锭的锻造方法
CN110205571A (zh) * 2018-12-30 2019-09-06 西部超导材料科技股份有限公司 一种tc18钛合金大尺寸棒材的制备方法
CN111069499A (zh) * 2019-12-12 2020-04-28 天津航天长征技术装备有限公司 一种tc18钛合金大型捆绑支座锻件锻造工艺方法
CN111375715A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 宝武特种冶金有限公司 一种提高tc17钛合金棒材成材率的方法
CN111906225A (zh) * 2020-07-22 2020-11-10 西部超导材料科技股份有限公司 一种超大规格Ti80钛合金锻坯的锻造方法
CN112045128A (zh) * 2020-09-14 2020-12-08 湖南金天钛业科技有限公司 一种tb6钛合金大规格棒材自由锻造方法
CN112139413A (zh) * 2020-09-04 2020-12-29 中国航发北京航空材料研究院 一种提高tc18钛合金大规格棒材组织及织构均匀性的锻造方法
CN112692204A (zh) * 2020-12-25 2021-04-23 西安稀有金属材料研究院有限公司 一种大尺寸耐蚀Ti35合金锻件的制备方法
CN113305246A (zh) * 2021-04-28 2021-08-27 宁夏中色金航钛业有限公司 短流程高均匀的钛合金棒材的加工方法
CN113755709A (zh) * 2021-09-10 2021-12-07 西北有色金属研究院 一种高冲击韧性Ti80钛合金棒材的制备方法
CN114632901A (zh) * 2022-03-18 2022-06-17 西安聚能高温合金材料科技有限公司 一种超超临界火电机组用高温合金自由锻棒坯制备方法
CN115121752A (zh) * 2022-06-14 2022-09-30 西部超导材料科技股份有限公司 一种tc18钛合金大规格棒材的制备方法
CN117696798A (zh) * 2023-12-13 2024-03-15 陕西鼎益科技有限公司 一种提高tc18钛合金棒材力学性能的棒材成形方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101476096A (zh) * 2008-11-21 2009-07-08 宝鸡钛业股份有限公司 Ti-6Al-4V钛合金大规格棒材加工方法
EP2172576A1 (en) * 1999-08-12 2010-04-07 The Boeing Company Titanium alloy having enhanced notch toughness and method of producing same
CN101804441A (zh) * 2008-12-25 2010-08-18 贵州安大航空锻造有限责任公司 Tc17两相钛合金盘形锻件的近等温锻造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2172576A1 (en) * 1999-08-12 2010-04-07 The Boeing Company Titanium alloy having enhanced notch toughness and method of producing same
CN101476096A (zh) * 2008-11-21 2009-07-08 宝鸡钛业股份有限公司 Ti-6Al-4V钛合金大规格棒材加工方法
CN101804441A (zh) * 2008-12-25 2010-08-18 贵州安大航空锻造有限责任公司 Tc17两相钛合金盘形锻件的近等温锻造方法

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103510030B (zh) * 2013-09-23 2015-08-05 西北有色金属研究院 一种tc21钛合金大规格棒材的制备方法
CN103510030A (zh) * 2013-09-23 2014-01-15 西北有色金属研究院 一种tc21钛合金大规格棒材的制备方法
CN104694864A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种马氏体型α-β两相钛合金的改锻方法
CN104226722A (zh) * 2014-09-05 2014-12-24 湖南金天钛业科技有限公司 一种航天电爆阀用tb3棒材加工方法
CN104226722B (zh) * 2014-09-05 2016-01-27 湖南金天钛业科技有限公司 一种航天电爆阀用tb3棒材加工方法
CN104480416A (zh) * 2014-11-29 2015-04-01 无锡透平叶片有限公司 一种tc18钛合金在螺旋压力机上的跨相区锻造工艺
CN104762576B (zh) * 2015-04-24 2016-10-12 西北有色金属研究院 Tc18钛合金全网篮组织中等规格超长棒材的制备方法
CN104762576A (zh) * 2015-04-24 2015-07-08 西北有色金属研究院 Tc18钛合金全网篮组织中等规格超长棒材的制备方法
CN104874712A (zh) * 2015-04-29 2015-09-02 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种高合金超高强度钢大型模锻件细晶化高效锻造方法
CN104874712B (zh) * 2015-04-29 2016-08-24 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种高合金超高强度钢大型模锻件细晶化高效锻造方法
CN105483586A (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种提高tc18钛合金组织性能的锻造方法
CN105483586B (zh) * 2015-12-11 2017-07-28 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种提高tc18钛合金组织性能的锻造方法
CN105441845A (zh) * 2015-12-30 2016-03-30 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 Tc18钛合金原材料异常组织的锻造工艺
CN105441845B (zh) * 2015-12-30 2017-08-04 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 Tc18钛合金原材料异常组织的锻造工艺
CN106734796B (zh) * 2016-12-14 2018-11-06 西部超导材料科技股份有限公司 发动机用耐高温钛合金大规格棒材的锻造方法
CN106734796A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 西部超导材料科技股份有限公司 发动机用耐高温钛合金大规格棒材的锻造方法
CN107326315A (zh) * 2017-07-19 2017-11-07 湖南金天钛业科技有限公司 一种生产Φ200mm以上大规格Ti1350合金棒材的锻造方法
CN107350405A (zh) * 2017-07-19 2017-11-17 湖南金天钛业科技有限公司 Ta19钛合金大规格棒材的自由锻造方法
CN107350405B (zh) * 2017-07-19 2019-04-02 湖南金天钛业科技有限公司 Ta19钛合金大规格棒材的自由锻造方法
CN107604283A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 湖南金天钛业科技有限公司 一种生产大规格Ti55531合金饼坯的方法
CN107604283B (zh) * 2017-09-28 2019-04-09 湖南金天钛业科技有限公司 一种生产大规格Ti55531合金饼坯的方法
CN109226621A (zh) * 2018-10-24 2019-01-18 湖南金天钛业科技有限公司 一种大高径比钛合金铸锭的锻造方法
CN111375715A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 宝武特种冶金有限公司 一种提高tc17钛合金棒材成材率的方法
CN110205571A (zh) * 2018-12-30 2019-09-06 西部超导材料科技股份有限公司 一种tc18钛合金大尺寸棒材的制备方法
CN111069499A (zh) * 2019-12-12 2020-04-28 天津航天长征技术装备有限公司 一种tc18钛合金大型捆绑支座锻件锻造工艺方法
CN111906225B (zh) * 2020-07-22 2022-07-01 西部超导材料科技股份有限公司 一种超大规格Ti80钛合金锻坯的锻造方法
CN111906225A (zh) * 2020-07-22 2020-11-10 西部超导材料科技股份有限公司 一种超大规格Ti80钛合金锻坯的锻造方法
CN112139413A (zh) * 2020-09-04 2020-12-29 中国航发北京航空材料研究院 一种提高tc18钛合金大规格棒材组织及织构均匀性的锻造方法
CN112045128A (zh) * 2020-09-14 2020-12-08 湖南金天钛业科技有限公司 一种tb6钛合金大规格棒材自由锻造方法
CN112692204A (zh) * 2020-12-25 2021-04-23 西安稀有金属材料研究院有限公司 一种大尺寸耐蚀Ti35合金锻件的制备方法
CN113305246B (zh) * 2021-04-28 2023-05-23 宁夏中色金航钛业有限公司 短流程高均匀的钛合金棒材的加工方法
CN113305246A (zh) * 2021-04-28 2021-08-27 宁夏中色金航钛业有限公司 短流程高均匀的钛合金棒材的加工方法
CN113755709B (zh) * 2021-09-10 2022-06-24 西北有色金属研究院 一种高冲击韧性Ti80钛合金棒材的制备方法
CN113755709A (zh) * 2021-09-10 2021-12-07 西北有色金属研究院 一种高冲击韧性Ti80钛合金棒材的制备方法
CN114632901A (zh) * 2022-03-18 2022-06-17 西安聚能高温合金材料科技有限公司 一种超超临界火电机组用高温合金自由锻棒坯制备方法
CN114632901B (zh) * 2022-03-18 2024-05-17 西安聚能高温合金材料科技有限公司 一种超超临界火电机组用高温合金自由锻棒坯制备方法
CN115121752A (zh) * 2022-06-14 2022-09-30 西部超导材料科技股份有限公司 一种tc18钛合金大规格棒材的制备方法
CN117696798A (zh) * 2023-12-13 2024-03-15 陕西鼎益科技有限公司 一种提高tc18钛合金棒材力学性能的棒材成形方法
CN117696798B (zh) * 2023-12-13 2024-05-28 陕西鼎益科技有限公司 一种提高tc18钛合金棒材力学性能的棒材成形方法

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