[发明专利]一种TC11钛合金微型精锻叶片锻后处理方法

说明书

技术领域

本发明属于钛合金锻造技术，涉及对TC11钛合金微型精锻叶片锻后处理方法的改进。

背景技术

一种TC11钛合金微型精锻叶片，其特点是尺寸小，叶身长度一般在8～50mm左右，叶身型面薄，进、排气边缘最小厚度只有0.08mm左右。目前的锻后处理方法由第一次退火、第二次退火、冷切边和热校正四个工序组成，四个工序的顺序为：第一次退火，第二次退火，冷切边和热校正。在第一次退火的冷却工步中采用堆冷方式，钛合金微型精锻叶片堆放在支架上进行空冷。上述锻后处理方法的缺点是：叶身型面弯曲、扭转变形较大，导致叶片尺寸超差，产品合格率低，制造成本高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能减小叶片变形的TC11钛合金微型精锻叶片锻后处理方法，以减小叶身型面弯曲、扭转变形，避免叶片尺寸超差，提高产品合格率，降低制造成本。

本发明的技术方案是：一种TC11钛合金微型精锻叶片锻后处理方法，所处理的微型精锻叶片的叶身长度不大于50mm，锻后处理由第一次退火、第二次退火、冷切边和热校正四个工序组成，其特征在于，四个工序的顺序为：第一次退火，冷切边，热校正和第二次退火；

1、第一次退火：将微型精锻叶片锻件的进气边边缘向下、叶盆朝同一方向，竖直整齐紧凑地侧向摆放在料架内，分数行摆放，所摆放的叶片的两端由料架支撑，在真空炉内进行热处理，由室温升温至650℃～700℃，保温10min～20min，再升温至940℃～960℃，保温60min～90min,然后向炉内通入氩气随炉冷却至室温；

2、冷切边：将微型精锻叶片锻件放入切边模具中，使用冲床进行冷切边，切边后形成微型精锻叶片；

3、热校正：将微型精锻叶片放入加热炉中加热到450℃～480℃，保温5min～20min，然后放入校正模中校正，保压3min～5min；

4、第二次退火：：将微型精锻叶片锻件的进气边边缘向下、叶盆朝同一方向，竖直整齐紧凑地侧向摆放在料架内，分数行摆放，所摆放的叶片的两端由料架支撑，在真空炉内热处理，升温至在520℃～550℃，保温350min～400min，然后向炉内通入氩气随炉冷却至室温。

本发明的优点是：提供了一种能减小叶片变形的TC11钛合金微型精锻叶片锻后处理方法，减小了叶身型面弯曲、扭转变形，避免了叶片尺寸超差，提高了产品合格率，降低了制造成本。试验证明，采用本发明后，某型钛合金微型精锻叶片的合格率提高了30%以上。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。一种TC11钛合金微型精锻叶片锻后处理方法，所处理的微型精锻叶片的叶身长度不大于50mm，锻后处理由第一次退火、第二次退火、冷切边和热校正四个工序组成，其特征在于，四个工序的顺序为：第一次退火，冷切边，热校正和第二次退火；

1、第一次退火：将微型精锻叶片锻件的进气边边缘向下、叶盆朝同一方向，竖直整齐紧凑地侧向摆放在料架内，分数行摆放，所摆放的叶片的两端由料架支撑，在真空炉内进行热处理，由室温升温至650℃～700℃，保温10min～20min，再升温至940℃～960℃，保温60min～90min,然后向炉内通入氩气随炉冷却至室温；

2、冷切边：将微型精锻叶片锻件放入切边模具中，使用冲床进行冷切边，切边后形成微型精锻叶片；

3、热校正：将微型精锻叶片放入加热炉中加热到450℃～480℃，保温5min～20min，然后放入校正模中校正，保压3min～5min；

4、第二次退火：将微型精锻叶片锻件的进气边边缘向下、叶盆朝同一方向，竖直整齐紧凑地侧向摆放在料架内，分数行摆放，所摆放的叶片的两端由料架支撑，在真空炉内热处理，升温至在520℃～550℃，保温350min～400min，然后向炉内通入氩气随炉冷却至室温。

实施例1，处理某型TC11钛合金导弹风扇一级转子叶片，此叶身长度35.8mm，叶身型面排气边缘最小厚度只有0.056mm。

1、第一次退火：将微型精锻叶片锻件的进气边边缘向下、叶盆朝同一方向，竖直整齐紧凑侧向摆放在料架内，分数行摆放，所摆放的叶片的两端由料架支撑，在真空炉内热处理，由室温升温至680℃保温，保温15min，再升温至950℃，保温70min,然后向炉内通入氩气随炉冷却至室温；

2、冷切边：将微型精锻叶片锻件放入切边模具中，使用冲床进行冷切边，切边后形成微型精锻叶片；