钛铝合金复杂构件的成型方法技术

本发明专利技术公开了一种钛铝合金复杂构件的成型方法，包括以下步骤：制作石墨型壳和石墨浇杯；在石墨型壳和石墨浇杯的内腔表面分别涂覆耐高温陶瓷涂层；将石墨型壳和石墨浇杯进行真空除气处理；将钛铝合金料放入石墨型壳上方的石墨浇杯中；将石墨型壳、石墨浇杯、石墨浇杯中的钛铝合金料整体放入真空感应熔炼炉内的坩埚中进行洗气处理；开启真空感应熔炼炉进行加热，在加热过程中伴随着钛铝合金料的浇注充型；将石墨型壳、石墨浇杯、石墨型壳中已浇注充型的复杂构件整体从真空感应熔炼炉内取出并进行退火处理；将钛铝合金复杂构件从石墨型壳内取出。本发明专利技术解决了钛铝合金熔点高、流动性差的技术壁垒，提高了钛铝合金液的过热度，缩短了浇注时间。短了浇注时间。短了浇注时间。

【技术实现步骤摘要】
钛铝合金复杂构件的成型方法


[0001]本专利技术属于金属材料成型
，具体涉及一种钛铝合金复杂构件的成型方法。

技术介绍

[0002]TiAl金属间化合物合金长时使用温度为650
‑
800℃，兼具镍基高温合金的高温性能优势和钛合金的轻质优点，是目前最具应用潜力的轻质高温结构材料之一。精密铸造成型技术可以实现复杂构件的一体化成型，减少连接，提高整体结构的刚度，满足复杂构件的整体化成型需求，因此发展TiAl合金及其精密铸造成型技术是满足高性能航空发动机燃烧室等复杂构件耐温、减重和整体化成型需求的重要技术途径。
[0003]铸造工艺是钛铝合金复杂构件成型较为常规的手段，目前主要的铸造工艺以近净成形工艺的熔模精密铸造技术为主，该技术也取得了最为世人所瞩目的成绩。然而，随着对航空航天铸件要求的不断提高，熔模精密铸造工艺的缺点也越来越凸显出来，最主要的缺点是由于钛铝合金的熔点高、流动性差，对于钛铝合金复杂构件而言，成型不稳定，尤其是薄壁件(例如叶片边缘等)，经常充型不完整。
[0004]申请公布号为CN1020194本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛铝合金复杂构件的成型方法，按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：根据需要浇注的钛铝合金复杂构件的结构设计石墨型壳和石墨浇杯；步骤二：采用机械加工的方法制作石墨型壳和石墨浇杯；步骤三：在石墨型壳和石墨浇杯的内腔表面分别涂覆耐高温陶瓷涂层；步骤四：将石墨型壳和石墨浇杯进行真空除气处理；步骤五：待真空除气处理完成后，根据设计图纸将石墨型壳和石墨浇杯进行组装和密封；步骤六：将钛铝合金料放入石墨型壳上方的石墨浇杯中；步骤七：将石墨型壳、石墨浇杯、石墨浇杯中的钛铝合金料整体放入真空感应熔炼炉内的坩埚中；步骤八：对坩埚中的石墨型壳、石墨浇杯、石墨浇杯中的钛铝合金料整体进行洗气处理；步骤九：待洗气处理完成后，开启真空感应熔炼炉进行加热，在加热过程中伴随着钛铝合金料的浇注充型；步骤十：待浇注充型完成后，将石墨型壳、石墨浇杯、石墨型壳中已浇注充型的复杂构件整体从真空感应熔炼炉内取出，并将其整体放入退火炉内进行退火处理；步骤十一：将钛铝合金复杂构件从石墨型壳内取出，清理石墨型壳和石墨浇杯。2.根据权利要求1所述的钛铝合金复杂构件的成型方法，其特征在于：步骤三中，所述石墨型壳的内腔表面涂覆四层耐高温陶瓷涂层，所述耐高温陶瓷涂层为氧化钇和/或氧化钙耐火材料；第一层耐高温陶瓷涂层和第二层耐高温陶瓷涂层的厚度均为0.02
‑
0.05mm，粘度均为17
‑
65Pa
·
s，陶瓷粉的粒度不小于250目；第三层耐高温陶瓷涂层和第四层耐高温陶瓷涂层的厚度均为0.06
‑
0.12mm，粘度均为8
‑
15Pa
·
s，陶瓷粉的粒度不小于200目。3.根据权利要求2所述的钛铝合金复杂构件的成型方法，其特征在于：步骤三中，所述石墨浇杯的内腔表面涂覆两层耐高温陶瓷涂层，所述耐高温陶瓷涂层为氧化钇和/或氧化钙耐火材料；第一层耐高温陶瓷涂层的厚度为0.04
‑
0.06mm，粘度为17
‑
30Pa
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s，陶瓷粉的粒度不小于200目；第二层耐高温陶瓷涂层的厚度为0.08
‑
0.15mm，粘度为8
‑
15Pa
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s，陶瓷粉的粒度不小于200目。4.根据权利要求3所述的钛铝合金复杂构件的成型方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东，左家斌，胡海涛，黄宏，赵文正，孙志雨，南海，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：