[发明专利]一种TC25G钛合金锻件的热加工工艺

权利要求书

1.一种TC25G钛合金锻件的热加工工艺，包括铸锭的开坯锻造、锻坯制备、模锻成形、热处理工序，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)铸锭的开坯锻造：将合金铸锭加热至1150～1250℃，保温时间不低于10小时，保温后出炉锻造，总锻比不小于3，终锻温度不低于1000℃，完成铸锭的均匀化处理和锻造；然后将铸锭加热至β相变点以上10℃～50℃，进行1～3火次的镦、拔变形，每火次的总锻比不小于2.6，终锻温度不低于850℃，得到β相区开坯后的坯料；

2)锻坯制备：将步骤1)中所得坯料在β相变点以下100℃～20℃进行2～5火次的变形，累计总锻比不低于5，终锻温度不低于800℃；然后将坯料加热至β相变点以上15℃～40℃进行1～2火次高温均匀化处理后再进行变形，出炉后进行锻造，每火次的锻比不小于3，坯料的终锻温度不低于850℃；再将坯料在β相变点以下100℃～30℃进行3～7火次的变形，坯料的累计总锻比不小于12，每火次终锻温度不低于800℃，变形至目标尺寸棒材，完成锻坯用棒材的热加工；最后根据锻坯的尺寸下料，得到锻坯；

3)模锻成形：将锻坯在β相变点以下70℃～35℃模锻成形，锻后空冷，得到模锻坯料；

采用等温、近等温或热模锻成形工艺；

采用等温或近等温模锻成形工艺时，模具在坯料加热温度以下100℃～坯料加热温度范围内加热保温，变形速率为0.003s^-1～0.03s^-1；

采用热模锻成形工艺时，模具加热至200～600℃，变形速率为0.01s^-1～0.1s^-1，坯料表面采用石棉包覆；

4)热处理：将步骤3)得到的模锻坯料进行固溶和时效双重热处理，得到TC25G钛合金锻件毛坯；

所得锻件的组织为初生α相体积分数在10％～40％的双态组织，其室温强度在1080Mpa以上、屈服强度在935Mpa以上、延伸率在16％以上、断面收缩率在35％以上、断裂韧性在67Mpa·m^1/2以上；其550℃强度在780Mpa以上、屈服强度在630Mpa以上、延伸率在18％以上、断面收缩率在50％以上、断裂韧性在85Mpa·m^1/2以上。

2.按照权利要求1中所述TC25G钛合金锻件的热加工工艺，其特征在于：步骤2)所述坯料加热至β相变点以上15℃～40℃进行1～2火次高温均匀化处理，坯料保温时间t₁＝加热系数η₁×δ₁，δ₁为锻坯截面尺寸的最小值，单位为毫米，加热系数η₁＝0.3～0.5分钟/毫米。

3.按照权利要求1中所述TC25G钛合金锻件的热加工工艺，其特征在于：步骤4)中，所述的固溶热处理制度为：在不低于步骤3)模锻坯料加热温度且在β相变点以下45℃～15℃温度范围内进行固溶处理，保温1～4小时，固溶后空冷或风冷；所述时效热处理为540℃～590℃保温2～10小时后空冷。