[发明专利]一种高强、高韧性TC25G钛合金环件的制备工艺

权利要求书

1.一种高强、高韧性TC25G钛合金环件的制备工艺，其特征在于，包括以下工序：

步骤1)、铸锭的开坯：

将合金铸锭加热至1150～1250℃，保温10～60小时后出炉进行镦拔锻造，累计锻比不小于3.5，终锻温度不低于900℃，完成铸锭的均匀化处理；

然后将铸锭加热至β相变点以上10～30℃，进行1～2火次的镦粗和拔长变形，要求每火次的总锻比不小于3，终锻温度不低于850℃，得到β相区开坯后的坯料；

步骤2)、锻坯制备：

将所得坯料在β相变点以下100～20℃进行2～5火次的变形，要求累计总锻比不低于5，终锻温度不低于800℃；将坯料加热至β相变点以上10～40℃进行1～3火次的高温均匀化处理；

然后将坯料在β相变点以下100～30℃进行4～10火次的变形至目标尺寸，要求坯料的累计总锻比不小于12，每火次终锻温度不低于800℃；

步骤3)、环扎坯制备：

将锻坯加热至β转变温度以下60～35℃，镦粗后冲孔、然后采用马架扩孔至环坯的内径为其外径的30％～55％，最后整形得到环扎坯；

步骤4)、环轧成形：

环扎坯在相变点以下60～35℃轧制成形至尺寸，要求累计环扎锻比不小于1.3；

步骤5)、热处理：

环件通过α+β两相区固溶和低温时效热处理；

所述固溶热处理的温度为不低于步骤4)中环件的轧制温度且在β相变点以下50～20℃范围内，保温1～4小时，固溶后空冷或风冷；所述的时效热处理为530～590℃保温2～10小时后空冷；

制备所得锻件的组织为双态组织，其室温强度在1060Mpa以上、屈服强度在930Mpa以上、延伸率在15％以上、断面收缩率在35％以上；其550℃强度在770Mpa以上、屈服强度在610Mpa以上、延伸率在20％以上、断面收缩率在50％以上。

2.按照权利要求1所述高强、高韧性TC25G钛合金环件的制备工艺，其特征在于：所述坯料在高温均匀化处理后进行变形，每火次的总锻比不小于3，坯料的终锻温度不低于850℃。

3.按照权利要求1所述高强、高韧性TC25G钛合金环件的制备工艺，其特征在于：坯料在β相变点以下温度的保温时间t₁＝加热系数η₁×δ₁，δ₁为坯料的横截面尺寸或高度的最小值，单位为毫米，坯料由室温加热至工艺温度的加热系数η₁＝0.6～0.9分钟/毫米，坯料热料回炉的加热系数η₁＝0.3～0.5分钟/毫米。

4.按照权利要求1所述高强、高韧性TC25G钛合金环件的制备工艺，其特征在于：坯料在β相变点以上温度的保温时间t₂＝加热系数η₂×δ₂，δ₂为环坯厚度或高度的最小值，单位为毫米，加热系数η₂＝0.3～0.5分钟/毫米，坯料热料回炉的加热系数η₂＝0.25～0.35分钟/毫米。