CN106637014A - 一种降低大型tc4锻件不均匀性和易变形性的热处理方法 - Google Patents

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陈蕾蕾
代光华
薛强
梁艳
崔明磊
裴党侠
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Abstract

本发明涉及大型TC4锻件性能不均匀及变形的热加工技术领域。本发明保证锻件表面和心部性能均匀，且解决锻件的易变性问题。发明内容为对热处理工艺进行优化，加热温度和保温时间不变，将冷却方式由空冷改为炉冷，具体炉冷方式为从加热温度降到482℃以下，冷速为55℃/H，然后出炉空冷。

Description

一种降低大型TC4锻件不均匀性和易变形性的热处理方法
技术领域
本发明涉及大型TC4锻件性能不均匀及变形的热加工技术领域。
背景技术
所研究的TC4锻件包括两种，一类是重量超过200Kg，有效厚度超过200mm的大型TC4锻件。这类钛合金解剖后进行拉伸测试，表面和心部性能差异较大，心部抗拉强度远远低于表面抗拉强度，但是这类锻件机加后，零件为心部锻件，也就是说我们的零件恰好使用了锻件性能最差的那一部分。另一种是长度超过1700mm，壁厚仅为30mm左右的易变性锻件。
原有的热处理存在以下两个问题，难以解决。
1)大型长条薄臂类锻件热处理过程中容易产生变形，尤其对于有非机加面的锻件，直线度要求高，采用常规的热处理制度，往往会使锻件达不到要求，且变形严重。
2)对大型TC4锻件(有效厚度超过150mm的锻件)，采用常规的热处理工艺，解剖锻件后发现，内外拉伸性能差异较大，而在锻件机加后，留下的总是心部抗拉强度低的那一部分。
故此，需要解决锻件性能不均匀和易变性这两个问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：一、保证锻件表面和心部性能均匀。二、解决锻件的易变性问题。发明内容为对热处理工艺进行优化，加热温度和保温时间不变，将冷却方式由空冷改为炉冷，具体炉冷方式为从加热温度降到482℃以下，冷速为55℃/H，然后出炉空冷。
本发明的技术方案是：
一种降低大型TC4锻件不均匀性和易变形性的热处理方法：
热处理工艺参数：
加热温度：700-800℃
保温时间：3-6小时
冷却方式：冷至482℃以下，冷速为55℃/H，然后出炉空冷。
具体实施方式
下面通过两个具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
一种降低大型TC4锻件不均匀性和易变形性的热处理方法，尤其是所述的大型TC4锻件为大型TC4吊挂锻件，尺寸为1800mm×420mm×250mm、重量为200KG、有效厚度为120mm；包括具体如下步骤：
打开电热炉的电源，设置电热炉仪表，其中：设置的电热炉仪表的温度为780℃、设置的保温时间为4小时、设置的冷速为50℃/H；当温度升至650℃～700℃时，将大型TC4锻件装入电热炉进行加热；当所述锻件冷却至482℃～400℃后出炉空冷。
对空冷后的锻件解剖，在锻件的多个部位，包括心部和表面，总共做8个纵向拉伸试样，4个横向拉伸试样，4个高向拉伸试样。结果发现，性能均匀，抗拉强度及屈服强度差异在10MPa，延伸率和面缩率在2％以内。同时锻件未出现严重的翘曲，机加厂反应，内应力小好机加，机加后放置2周未出现明显变形。

Claims (2)

1.一种降低大型TC4锻件不均匀性和易变形性的热处理方法，包括具体如下步骤：
开启电热炉，设置电热炉仪表，其中：设置的电热炉仪表的温度为780℃、设置的保温时间为4小时、设置的冷速为50℃/H；当温度升至650℃～700℃时，将大型TC4锻件装入电热炉进行加热；当所述锻件冷却至400℃～482℃后出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的一种降低大型TC4锻件不均匀性和易变形性的热处理方法，其特征在于：所述的大型TC4锻件为大型TC4吊挂锻件，尺寸为1800mm×420mm×250mm、重量为200KG、有效厚度为120mm。
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