一种降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法技术

技术编号:23698135 阅读:25 留言:0更新日期:2020-04-08 09:50
本发明专利技术涉及一种降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法,涉及钛合金热处理技术领域。首先,热处理装炉,锻件应垫实,确保锻件在高温下不会因为重力而变形或产生应力;然后,升温至730℃~790℃,保温时间≥1小时(根据最大截面有效厚度计算:厚度每增加1英寸,保温时间增加1小时);最后,热处理锻件缓冷,先以≤1℃/分钟的速度炉冷至450℃以下,然后出炉空冷。本发明专利技术可以充分降低锻件热处理残余应力,避免机加后零件变形、减少机加工序间去应力退火。

A method to reduce the residual stress in heat treatment of heavy section titanium alloy forgings

【技术实现步骤摘要】
一种降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法
本专利技术涉及钛合金热处理

技术介绍
钛合金以其高比强、耐高温、耐腐蚀等特点,在诸多领域得到了广泛的应用。但厚截面、长杆类、复杂结构的锻件在热处理退火后存在残余应力,导致机加后零件变形或产品报废;为了去除应力、减少零件变形,机加工序间需进行去应力退火,从而导致生产成本增加、周期较长。为了避免这些情况,本专利技术通过控制热处理加热制度充分消除原锻件内部的残余应力,通过控制热处理冷却速度,尽量降低冷却过程中产生的热应力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:充分降低锻件热处理残余应力,避免机加后零件变形或减少机加工序间去应力退火。本专利技术的技术方案是:一种降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤1:热处理加热,升温至730℃~790℃,保温时间≥1小时,充分消除原锻件内部残余应力;步骤2:热处理锻件缓冷,先以≤1℃/分钟的速度炉冷至450℃以下,然后出炉空冷,降低冷却过程中产生的热应力。优选地,在步骤1之前进行热处理装炉处理。优选地,装炉处理时进行锻件垫实处理,确保锻件在高温下不会因为重力而变形或产生应力。优选地,步骤1中保温时间根据钛合金锻件最大截面有效厚度计算,有效厚度每增加1英寸,保温时间增加1小时。优选地,步骤1中热处理加热温度为750℃~780℃优选地,步骤2中热处理锻件冷却方式为缓冷优选地,步骤2中热处理锻件缓冷要求为,先以≤1℃/分钟的速度炉冷至450℃以下,然后出炉空冷。本专利技术的有益效果是:(1)热处理装炉,锻件应垫实,确保锻件在高温下不会因为重力而变形或产生应力。(2)控制热处理加热温度和保温时间,充分消除原锻件内部的残余应力。(3)控制热处理冷却速度,尽量降低冷却过程中产生的热应力。附图说明图1为锻件装炉示意图。具体实施方式以下结合实施例对具体实施方式进行说明。某型飞机结构件采用Ti-6Al-4V钛合金,使用状态为退火态,其最大截面有效厚度为100mm。实施例一步骤一、热处理装炉,锻件应垫实,如图1所示;步骤二、热处理加热,升温至750℃±10℃,保温时间4小时;步骤三、锻件冷却,锻件出炉后空冷。实施例二步骤一、热处理装炉,锻件应垫实,如图1所示;步骤二、热处理加热,升温至750℃±10℃,保温时间4小时;步骤三、热处理锻件缓冷,先以≤1℃/分钟的速度炉冷至450℃以下,然后出炉空冷。实施例一、二机加结果对比:同一种锻件分别按实施例一、二热处理后,按相同的机加程序加工成同一零件,按实施例一热处理的锻件机加后零件变形严重、报废,按实施例二热处理的锻件机加后零件无变形、合格。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤1:热处理加热,升温至730℃~790℃,保温时间≥1小时,充分消除原锻件内部残余应力;步骤2:热处理锻件缓冷,先以≤1℃/分钟的速度炉冷至450℃以下,然后出炉空冷,降低冷却过程中产生的热应力。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤1:热处理加热,升温至730℃~790℃,保温时间≥1小时,充分消除原锻件内部残余应力;步骤2:热处理锻件缓冷,先以≤1℃/分钟的速度炉冷至450℃以下,然后出炉空冷,降低冷却过程中产生的热应力。


2.根据权利要求1所述的降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法,其特征在于:在步骤1之前进行热处理装炉处理。


3.根据权利要求2所述的降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法,其特征在于:装炉处理时进行锻件垫实处理,确保锻件在高温下不会因为重力而变形或产生应力。


4.根据权利要求3所述的降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹斌张书美郭敏师周龙孟文可代光华
申请(专利权)人:陕西宏远航空锻造有限责任公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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