[发明专利]一种航空航天用TC6钛合金扭力管的加工方法

权利要求书

1.一种航空航天用TC6钛合金扭力管的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，备料，按照预设的要求备料TC6钛合金棒材；

S2，热模模锻拔长，将TC6钛合金棒装入电加热炉中加热，并在900℃±20℃下保温不小于1h，然后采用热模进行模锻拔长形成锻件，终锻温度为850℃；

S3，校直，热模模锻拔长完成后，将所述锻件装入电加热炉继续加热至900℃±20℃保温30min，保温完成后在900℃的高温环境中进行校直；

S4，去除氧化皮，采用砂纸打磨所述锻件表面，去除所述锻件表面的氧化层；

S5，去应力退火，采用真空退火炉对所述锻件进行去应力退火处理，其中去应力退火处理过程中的保温温度为650℃±15℃，保温时间为60min，冷却方式为随炉冷却至100℃以下后取出锻件进行空冷；

S6，机加内孔，使用深孔钻从所述锻件的端部加工扭力管内孔以形成管坯，然后对所述内孔依次进行精加工和珩磨，使所述内孔的尺寸符合目标尺寸要求；

S7，机加外壁，在数控车床上对所述管坯中法兰结构所在区域的外径进行粗加工和精加工，然后对所述管坯中薄壁管结构所在区域的外径进行粗加工和精加工，使所述管坯的整体外部尺寸符合扭力管的目标尺寸要求；

S8，法兰加工，采用五轴机床加工法兰结构；

S9，检测，依据图纸技术要求，检测扭力管尺寸及公差是否符合技术要求；

S10，入库，将检测合格的扭力管统一入库。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在上述步骤S1中，所述TC6钛合金棒材的直径比所述扭力管的法兰结构的外径多6mm，且公差为±2mm，TC6钛合金棒材的轴向长度满足下式要求：

式中，D是TC6钛合金棒材的直径，L1是TC6钛合金棒材的轴向长度，Lj是法兰结构及其加工余量的轴向长度，Ld是薄壁管结构的轴向长度，d是薄壁管结构的直径。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在上述步骤S2中，采用少量多次的方法进行锻造，每次锻造变形率控制在3％～5％以内，经模锻拔长的锻件中薄壁管结构所在区域的直径比薄壁管结构的直径多6mm加工余量，且公差为±2mm。

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在上述步骤S1中，TC6钛合金棒材的备料要求包括：

TC6钛合金棒材的化学成分的质量分数为5.5-7.0％的Al、2.0-3.0％的Mo、0.8-2.3％的Cr、0.2-0.7％的Fe、0.15-0.40％的Si、不超过0.4％的杂质、以及余量为Ti；

其中，所述杂质的化学成分的质量分数为不超过0.1％的C、不超过0.05％的N、不超过0.015％的H和不超过0.15％的O。