[发明专利]提高TC4合金叶片机械性能的锻造方法

摘要

本发明涉及一种提高TC4合金叶片机械性能的锻造方法，用于解决现有的TC4钛合金叶片机械强度差的技术问题。技术方案是通过对TC4合金进行固态置氢处理，将处理得到的固态置氢钛合金坯料机械加工成固态置氢钛合金预制坯料；吹砂和打磨；喷涂润滑剂；锻前加热；对固态置氢钛合金预制坯料进行锻造，得到固态置氢钛合金叶片锻件；去飞边；吹砂和打磨；除氢。由于对TC4合金进行了固态置氢处理，使TC4钛合金的室温抗拉强度由背景技术的925～985MPa提高到1055～1065MPa，室温屈服强度由背景技术的884～945MPa提高到990～1000MPa；400℃抗拉强度由630～675提高到700～710MPa，400℃屈服强度由背景技术的593MPa提高到605～615MPa。

主权项

一种提高TC4合金叶片机械性能的锻造方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一、将TC4合金表面用丙酮清洗后，置入管式固态置氢炉中，抽真空到1.0×10 3～1.5×10 3Pa，以10～15℃/min的速度加热至700～850℃，保温10～15min，按TC4合金坯料的重量百分比充入0.2～0.5％的氢气，充入氢气的流量为0.5～1.5L/min，保温2～3h，以5～10℃/min的速度冷却至室温，即得到固态置氢钛合金；步骤二、将固态置氢钛合金机械加工成固态置氢钛合金预制坯料；步骤三、对固态置氢钛合金预制坯料表面进行吹砂和打磨处理；步骤四、在固态置氢钛合金预制坯料表面喷涂玻璃润滑剂；步骤五、将锻造模具安装于曲柄压力机上，将模具加热至250～300℃保温；步骤六、将涂有玻璃润滑剂的固态置氢钛合金预制坯料放入箱式电阻加热炉中，炉温为760～820℃，保温20～30min；步骤七、将固态置氢钛合金预制坯料从箱式电阻加热炉移出，放置于锻造模具的下模上，对固态置氢钛合金预制坯料进行锻造；步骤八、将固态置氢钛合金叶片锻件去处飞边；步骤九、对固态置氢钛合金锻件表面进行吹砂和打磨处理；步骤十、将固态置氢钛合金锻件表面清洁后，置入管式固态置氢炉中，抽真空到1.0×10 3～1.5×10 3Pa，以5～15℃/min的速度加热至700～750℃，炉内真空度高于3×10 3Pa后保温2～3h，以5～10℃/min的速度冷却至室温。