一种钛合金薄壁环的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钛合金薄壁环的制备方法，该方法先对坯料进行开坯镦拔，通过粗加平端面；然后再进行打孔线切割；然后对线切割后的坯料进行热处理和分料；最后对坯料进行成品加工。与其它制备方法相比，本发明专利技术的制备方法可显著降低钛合金薄壁环加工成本。可显著降低钛合金薄壁环加工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金薄壁环的制备方法


[0001]本专利技术属于金属材料制备
，具体涉及一种钛合金薄壁环的制备方法。

技术介绍

[0002]钛合金因其强度高、耐蚀性好、耐热性高，成为航空航天所必需的一种结构金属。钛合金环件更是成为航空航天必不可少的一种结构件。目前，钛合金环件的制备主要是用冲孔、扩孔、碾环的方法进行制备，这种制备方法需要锻造火次多，加工废料多，成本较高。因此需要一种高效、低成本的钛合金薄壁环的制备方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种钛合金薄壁环的制备方法，改善了现有方法制备钛合金薄壁环成本高的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种钛合金薄壁环的制备方法，将坯料进行多火次的预镦拔，然后进行打孔线切割；对线切割后的坯料进行热处理，再进行分料；将分料后的坯料进行成品加工，得到钛合金薄壁环。
[0006]本专利技术进一步的改进在于，具体包括以下步骤：
[0007]步骤1，对铸锭进行锻造，得到锻件；
[0008]步骤2，将步骤1得到的锻件进行多火次锻造；
[0009]步骤3，将步骤2得到的锻件进行粗加工；
[0010]步骤4，将步骤3得到的锻件进行打孔线切割；
[0011]步骤5，将步骤4得到的锻件进行热处理；
[0012]步骤6，将步骤5热处理的锻件进行分料；
[0013]步骤7，将步骤6得到的锻件进行精加工。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，所述步骤1中，锻造的温度为1000～1200℃，保温时间为坯料直径或厚度的0.6倍。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，所述步骤2中，锻造的温度为950～980℃，保温时间为坯料直径或厚度的0.6倍。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，所述步骤3中，加工后锻件外圆表面粗糙度小于等于6.3μm。
[0017]本专利技术进一步的改进在于，所述步骤4中，线切割尺寸为内孔尺寸r＝(R
‑
(0～10))mm，R为钛合金薄壁环内孔尺寸。
[0018]本专利技术进一步的改进在于，所述步骤5中，热处理的温度为相变点以下120～200℃，保温时间为60～180min。
[0019]本专利技术进一步的改进在于，所述步骤6中，分料尺寸h＝H+(2～15)mm，H为钛合金薄壁环。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有有益效果：本专利技术通过将坯料进行多火次的预镦拔，然后进行打孔线切割；对线切割后的坯料进行热处理，再进行分料；将分料后的坯料进行成品加工，得到钛合金薄壁环。采用本专利技术的方法制得的钛合金薄壁环可以省去多火次的打孔、扩孔碾环工序，节省加工成本，并且制备方法高效，制备的钛合金薄壁环室温和高温拉伸性能均满足要求。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施方式对本专利技术一种钛合金薄壁环的制备方法进行详细说明。
[0022]本专利技术中的薄壁环的壁厚Z为Z≤100mm。
[0023]一种钛合金薄壁环的制备方法，包括以下步骤：
[0024]步骤1，对铸锭进行开坯；
[0025]步骤2，将步骤1加工的锻件进行多火次锻造；
[0026]步骤3，将步骤2加工的锻件进行粗加工；
[0027]步骤4，将步骤3加工的锻件进行打孔线切割；
[0028]步骤5，将步骤4加工的锻件进行热处理；
[0029]步骤6，将步骤5热处理的锻件进行分料；
[0030]步骤7，将步骤6加工的锻件进行精加工。
[0031]所述步骤1中锻造温度范围为1000～1200℃，保温时间为0.6Dmin(D为坯料直径或厚度)；
[0032]所述步骤2中锻造温度范围为950～980℃，保温时间为0.6Dmin(D为坯料直径或厚度)；
[0033]所述步骤3中加工后外圆表面粗糙度小于等于6.3μm；
[0034]所述步骤4中线切割尺寸为内孔尺寸r＝(R
‑
(0～10))mm(R为成品内孔尺寸)；
[0035]所述步骤5中的热处理温度为相变点以下120～200℃，保温60～180min；
[0036]所述步骤6中的分料尺寸为h＝H+(2～15)mm(H为成品厚度尺寸)；
[0037]所述步骤7中精加工尺寸为成品尺寸。
[0038]下面为具体实施例。
[0039]实施例1
[0040][0041]步骤1，对坯料开坯；具体为，锻造温度为1150℃，保温时间为90min；
[0042]步骤2，将步骤1加工的锻件进行五火次改锻；具体为，锻造温度950℃，保温时间90min；
[0043]步骤3，将步骤2加工的进行粗加工，平端面，加工外圆尺寸为粗糙度小于等于6.3μm；
[0044]步骤4，将步骤3加工后的锻件进行打孔线切割；具体为，线切割后的内孔为
[0045]步骤5，将步骤4加工的锻件进行热处理，热处理温度为800℃，保温60min。
[0046]步骤6，将步骤5热处理后的锻件进行分料；具体为，分料的后的锻件厚度
[0047]步骤7，将步骤6分料后的锻件进行精加工；具体为，精加工尺寸为粗糙度小于等于1.6μm，使内外表面满足锻件使用要求。
[0048]按照GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》、GB6395《金属高温拉伸持久试验方法》检测，本专利技术所制薄壁环件的各项性能如下表1所示：
[0049]表1 TC4薄壁环性能
[0050]Rm(MPa)R0.2(MPa)Rm(MPa)(400℃)σ100h(400℃)900840645580
[0051]由检测结果可以看出，本专利技术所制环件性能完全满足GB/T16598
‑
2013钛合金环件要求。
[0052]实施例2
[0053][0054]步骤1，对坯料开坯；具体为，锻造温度为1150℃，保温时间为180min；
[0055]步骤2，将步骤1加工的锻件进行六火次改锻；具体为，锻造温度965℃，保温时间120min；
[0056]步骤3，将步骤2加工的进行粗加工，平端面，加工外圆尺寸为粗糙度小于等于6.3μm；
[0057]步骤4，将步骤3加工后的锻件进行打孔线切割；具体为，线切割后的内孔为
[0058]步骤5，将步骤4加工的锻件进行热处理，热处理温度为800℃，保温60min。
[0059]步骤6，将步骤5热处理后的锻件进行分料；具体为，分料的后的锻件厚度
[0060]步骤7，将步骤6分料后的锻件进行精加工；具体为，精加工尺寸为粗糙度小于等于1.6μm，使内外表面满足锻件使用要求。
[0061]按照GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》、GB6395《金属高温拉伸持久试验方法》检测，本专利技术所制薄壁环件的各项性能如下表2所示：
[0062]表2 TC11薄壁环性能...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金薄壁环的制备方法，其特征在于，将坯料进行多火次的预镦拔，然后进行打孔线切割；对线切割后的坯料进行热处理，再进行分料；将分料后的坯料进行成品加工，得到钛合金薄壁环。2.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁环的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，对铸锭进行锻造，得到锻件；步骤2，将步骤1得到的锻件进行多火次锻造；步骤3，将步骤2得到的锻件进行粗加工；步骤4，将步骤3得到的锻件进行打孔线切割；步骤5，将步骤4得到的锻件进行热处理；步骤6，将步骤5热处理的锻件进行分料；步骤7，将步骤6得到的锻件进行精加工。3.根据权利要求2所述的一种钛合金薄壁环的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，锻造的温度为1000～1200℃，保温时间为坯料直径或厚度的0.6倍。4.根据权利要求2所述的一种钛合...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中波，马佳，张晨辉，张宝海，郑筠，张利军，
申请(专利权)人：西安西工大超晶科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：