[发明专利]一种解决铸造钛合金荧光裂纹的工艺方法

说明书

本发明属于金属材料领域，涉及一种解决铸造钛合金荧光裂纹的工艺方法，本发明通过识别并标记铸件浇冒口切割部位，采用双面胶贴火焰切割的铸件部位，对火焰可能触及的铸件部位进行高温涂料保护，阻断了氧乙炔火焰切割铸件浇冒口系统时火焰对钛合金铸件表面的灼烧或炙烤，消除了铸件表面产生裂纹的主要因素，杜绝了裂纹的产生，减少了生产中处理裂纹的后精整周期循环次数，极大地提高了生产效率；减少了因处理裂纹缺陷进行补焊、退火次数超过标准要求而致使产品报废，大大提高了成品率；减少了铸件修复缺陷所必经的热循环次数，降低了钛合金铸件的服役隐患，提高了产品质量和安全。

技术领域

本发明涉及一种解决铸造钛合金荧光裂纹的工艺方法，尤其涉及避免产生荧光裂纹的钛合金铸件浇冒口切除方法。属于金属材料领域

背景技术

钛合金具有比强度高、耐腐蚀性强、无磁性等特点，是航空航天理想的结构材料之一。目前，航空工业的钛材用量占世界钛材用量的一半以上，是实至名归的航空材料。零部件的复杂化、整体化对提高航空航天发动机推重比可作出巨大贡献。铸造是实现复杂、整体化钛合金零部件近净成形的优秀途径。铸造工艺结构非常复杂，需要复杂的浇冒口结构系统才能保证铸件在真空高温下浇注成形,才可能形成合格的铸件；因浇冒系统结构极其复杂,浇注之后,线切割、铣、车、锯、水切割等加工方法去除浇冒口几乎不可能；成形的铸件从浇冒系统上取下来是铸造工艺的难点之一，氧乙炔火焰切割因其灵活、高效一直以来是切取铸件浇冒口的主要方法。但钛极其活泼，极易与空气中的C、H、O、N 反应，钛在空气中，200℃开始吸H，400℃开始吸N，600℃开始吸O，钛合金铸件经氧乙炔火焰切割从浇冒系统上分离时，火焰触碰或炙烤的铸件部位,只要超过200℃就开始吸收空气中的有害气体而形成不同程度的灼烧。灼烧了的铸件表面形成了脆硬的氧化膜,之后铸件只要经历补焊、热处理、热等静压等热工艺就会产生大量荧光裂纹。生产中只要发现荧光裂纹，必须依靠打磨清除裂纹、补焊、退火、酸洗、荧光，再打磨、补焊、退火、酸洗、荧光，---循环数个甚至十几个周期；荧光裂纹缺陷才可能消除。因成形的钛合金铸件在上述工序间循环进行太多，产品很难达到合格状态。

发明内容

本发明是针对上述传统工艺技术中存在的不足而设计提供了一种解决铸造钛合金荧光裂纹的工艺方法，其目的是通过高温涂料涂覆保护铸件表面的工艺方法，隔离了氧乙炔切割火焰对铸件直接触碰或间接炙烤，高温涂料起着隔离高温环境的作用(高温涂料涂覆在铸件表面，相当于将铸件完全保护起来，隔离了高温环境，大气环境也如同真空环境：{--这就是为什么能将必需真空环境的工艺转入大气环境的巧妙之处。}即直接隔离了高温环境，钛合金的氧化污染必须是气体和高温同时存在，消除其中之一都不会形成污染),消除或削弱了产生荧光裂纹的条件，从而防止了荧光裂纹的出现。提高了生产效率，保障了铸造钛合金产品的质量和安全。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种解决铸造钛合金荧光裂纹的工艺方法，其特征在于：该方法的步骤是：

步骤一 切割前的准备

识别并标记铸件浇冒口切割部位，在进行火焰切割铸件浇冒口之前，采用双面胶贴保护火焰切割的铸件部位，对整铸件高温涂料完全覆盖保护或火焰触碰、炙烤的铸件部位高温涂料刷墙式涂覆保护，高温涂料的防护温度≥1700℃，涂料厚度0.5～1.5mm,干湿态均可；

步骤二 浇冒口切除

撕去最上面一层胶贴使火焰切割部位保持无涂料状态，将氧乙炔喷嘴对着胶贴识别部位，使浇冒口燃烧从而将铸件从浇注系统上切除下来；切割中氧/ 乙炔压力比为7/1，氧乙炔火焰与铸件的接触时间不超过3分钟；

步骤三 切割后铸件涂料清理。

所述步骤一胶贴保护部位宽度不大于10～30mm

所述步骤一火焰触及、炙烤的铸件部位整铸件高温涂料完全覆盖保护。

所述涂料干湿态均可。