[发明专利]一种钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法在审

专利信息
申请号: 201811398613.X 申请日: 2018-11-22
公开(公告)号: CN109590458A 公开(公告)日: 2019-04-09
发明(设计)人: 李治华;王丹;谭志刚;邰清安;徐桂华 申请(专利权)人: 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
主分类号: B22F1/00 分类号: B22F1/00;B22F3/14;B22F3/24;B22F5/10
代理公司: 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 代理人: 马海芳
地址: 110043 *** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 复杂构件 钛合金 支板 近净成形 质量提升 预处理 钛合金复杂构件 真空加热脱气 尺寸一致性 复杂结构件 钛合金粉末 热处理 材料要求 粉末粒度 复杂结构 生产流程 生产效率 施加压力 提升构件 脱气过程 性能水平 真空退火 真空脱气 锻件 质量控制 包套 成形 取样 制备 装入 检测
【权利要求书】:

1.一种钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:粉末特种工艺成形

按照薄支板头类复杂构件的材料要求准备钛合金粉末,混合均匀,得到混合均匀的粉末;其中,钛合金原料粉末的粉末粒度≤300μm;

将混合均匀的粉末装入制备薄支板头类复杂构件的包套中,真空加热脱气预处理,再进行粉末特种工艺成形,得到一次整体近净成形的钛合金薄支板头类复杂构件;

其中,

真空加热脱气预处理,脱气过程中,真空度≥10-2Pa,加热温度为500℃~700℃;

粉末特种工艺成形的温度为850℃~980℃,施加压力≥120MPa,保持时间为2h~4h,随炉冷却;

步骤2:热处理

对一次整体近净成形的钛合金薄支板头类复杂构件进行真空退火热处理,得到热处理后的钛合金薄支板头类复杂构件;

其中,真空退火热处理制度根据生产的钛合金牌号不同进行确定。

2.如权利要求1所述的钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法,其特征在于,所述的步骤2中,当钛合金牌号为TC4时,其真空退火热处理制度为:温度为700℃~850℃,保温时间为1h~4h,然后随炉冷却到100℃以下出炉,空冷至室温。

3.如权利要求1所述的钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法,其特征在于,采用所述的步骤1和步骤2后,还包括以下步骤:

步骤3:性能检测

对热处理后的钛合金薄支板类复杂构件进行纵向取样,检测钛合金薄支板头复杂构件的化学成分、室温力学性能、低倍组织和显微组织;

步骤4:内部质量控制

对钛合金薄支板头类复杂构件的内部质量进行控制,其中,钛合金薄支板头类复杂构件的内部质量采用X射线检测和荧光渗透检测;其中,X射线检测满足钛合金薄支板头类复杂构件内部不存在气孔、夹杂和裂纹缺陷,荧光渗透检验满足钛合金薄支板头类复杂构件内部无裂纹缺陷。

4.如权利要求3所述的钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法,其特征在于,所述的步骤3中,钛合金薄支板头类复杂构件的化学成分分析,允许偏差符合GB/T3620.2的规定。

5.如权利要求3所述的钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法,其特征在于,所述的步骤3中,当钛合金牌号为TC4时,满足的室温力学性能分别为:拉伸性能中,满足抗拉强度σb≥895MPa,屈服强度σ0.2≥825MPa,伸长率δ5≥10%,断面收缩率Ψ≥20%,布氏硬度≤341HB。

6.如权利要求3所述的钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法,其特征在于,所述的步骤3中,当钛合金牌号为TC4时,薄支板头类复杂构件的低倍组织中要求满足不允许存在裂纹、缩孔、气孔、夹杂、偏析、及其它冶金缺陷,低倍组织符合GJB2220-1994中图1的1-8级图片要求。

7.如权利要求3所述的钛合金薄支板头类复杂构件的质量提升方法,其特征在于,所述的步骤3中,当钛合金牌号为TC4时,满足显微组织符合GJB2220-1994中图3的1-10级图片要求。

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