一种网篮组织钛合金大规格环件的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种网篮组织钛合金大规格环件的制造方法，特别涉及一种α+β两相钛合金大规格环件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将钛合金坯料加热至β相变点以下20～50℃，镦粗、冲孔和整形，得到环轧轧坯；2)然后环轧轧坯在相变点以下20～50℃扩孔至工艺尺寸；3)接着将环轧轧坯在相变点以上25～80℃环轧轧成形；最后进行固溶+时效双重热处理，得到钛合金环件。采用该工艺制备的钛合金环件为网篮组织，具有较高的断裂韧性和持久、蠕变抗力，更符合航空航天发动机用机匣、加力筒体等环形构件对钛合金材料高损伤容限和高持久、蠕变抗力的设计要求。

【技术实现步骤摘要】
一种网篮组织钛合金大规格环件的制造方法
本专利技术属于钛及钛合金加工领域，具体涉及到一种网篮组织钛合金大规格环件的制造方法。
技术介绍
高温钛合金包括近α型和α+β两相钛合金，近α型钛合金高温蠕变和持久性能优异，但强度、断裂韧性和塑性较低；α+β两相钛合金塑性好，强度高，但高温蠕变、持久抗力较低。此外钛合金的性能受显微组织的影响也较大，钛合金典型的微观组织类型主要包括等轴、双态、网篮和魏氏组织。等轴组织具有良好的拉伸塑性和疲劳强度，但是持久和蠕变强度较低；网篮组织蠕变、持久抗力和断裂韧性较高，室温塑性略低；双态组织介于等轴组织和网篮组织之间，可通过控制初生α相含量调节材料的性能。魏氏组织的室温塑性和强度均偏低，一般不采用。为了平衡合金的综合性能，对于塑性较差的高温钛合金锻件，特别是近α型高温钛合金一般选用双态组织，例如Ti60，Ti1100等；而塑性较好的高温钛合金锻件一般通过β锻造得到网篮组织，例如TC4，TC17、Ti6246等。此外，不同构件对材料性能的要求存在较大差异。机匣和加力筒体为静止受力件，对材料高温蠕变和持久性能的要求较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网篮组织钛合金大规格环件的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n1)环轧坯制备：将钛合金坯料加热至β相变点以下50～30℃，镦粗后冲孔、整形，得到环轧坯；/n2)扩孔：环轧坯在β相变点以下50～20℃扩孔至工艺尺寸；/n3)终轧：锻坯在β相变点以上25～80℃轧制成形；/n4)热处理：环件通过α+β两相区固溶和低温时效热处理，得到网篮组织的钛合金环件。/n

【技术特征摘要】
1.一种网篮组织钛合金大规格环件的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)环轧坯制备：将钛合金坯料加热至β相变点以下50～30℃，镦粗后冲孔、整形，得到环轧坯；
2)扩孔：环轧坯在β相变点以下50～20℃扩孔至工艺尺寸；
3)终轧：锻坯在β相变点以上25～80℃轧制成形；
4)热处理：环件通过α+β两相区固溶和低温时效热处理，得到网篮组织的钛合金环件。


2.按照权利要求1所述网篮组织钛合金大规格环件的制造方法，其特征在于：所选用的钛合金为α+β两相钛合金，其平衡组织在室温下β相的含量不低于8％。


3.按照权利要求1所述网篮组织钛合金大规格环件的制造方法，其特征在于：步骤1)所述钛合金坯料是经过α+β两相区多火次热变形得到的；坯料的低倍组织为模糊晶，高倍组织为两相区变形组织，其中初生α相的体积分数≥20％。


4.按照权利要求1所述网篮组织钛合金大规格环件的制造方法，其特征在于：步骤1)所述环轧坯坯料的镦粗变形量不低于30％，变形速率在0.05～0.1s-1。


5.按照权利要求1所述网篮组织钛合金大规格环件的制造方法，其特征在于：步骤3)所述终轧工艺要求一次轧制完成变形，环轧变形量在30～80％，终轧温度低于β相变点且不低于合金β相变点以下15...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子博，王清江，刘建荣，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21