一种具有高强度特征的高温钛合金大尺寸曲面构件的二次模锻成形方法技术

本发明专利技术属于钛基材料热加工领域，具体涉及到一种具有高强度特征的高温钛合金大尺寸曲面构件的二次模锻成形方法。该方法包括适用的合金类型、成形工艺、热处理方法等组成要素及其优化匹配。采用高温一次成形、中温二次成形和低温退火处理三道主要工序，本发明专利技术方法制备重量500kg以上的近α型钛合金大尺寸曲面锻件，如TA15、TA32、TA33、TA37、TA38等，可获得室温强度保持率97％、高温强度保持率95％的特殊效果。采用本发明专利技术技术制备的高温钛合金大尺寸曲面构件，可用于航空航天等领域整体或分体面板或壁板结构，满足航空航天等高技术领域对轻质耐高温材料的应用需求。质耐高温材料的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高强度特征的高温钛合金大尺寸曲面构件的二次模锻成形方法


[0001]本专利技术属于钛基材料热加工领域，具体涉及到一种具有高强度特征的高温钛合金大尺寸曲面构件的二次模锻成形方法。

技术介绍

[0002]不同时期航天航空飞行器，对材料和制备工艺有不同需要。早期的飞机或航天飞行器，大面积采用铝合金制品，实现结构轻量化，提高燃油效率、速度、挂载率及机动性。随着技术要求的提高，铝合金强度和耐温性已不能满足要求，于是以Ti
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6Al
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4V为代表的钛合金逐渐取代铝合金，成为飞行器结构用关键材料；高马赫数飞行器技术的发展，使传统低温部件高温化，即传统低马赫数飞行器200℃甚至更低温度工作的零件，在高马赫数飞行条件下，工作温度普遍提升，对材料的强度和耐温性均提出了更高要求。此外，飞行器结构和功能的提升，也需要更高效的整体结构做保障。
[0003]传统大尺寸曲面构件多数采用板筋工艺成形，板筋成形要求材料具有良好的成形性及焊接工艺性能。此外板筋成形受材料特性和零件变形、表面氧化限制，材料性能调控的热处理手段受限，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高强度特征的高温钛合金大尺寸曲面构件的二次模锻成形方法，其特征在于，包括高温一次成形、中温二次成形和低温退火处理三道主要工序，适用的材料包括TA15、TA32、TA33、TA37或TA38高温钛合金材料，具体步骤如下：1)高温一次成形在加热设备中将锻坯加热到α+β/β相变点以下10℃～50℃，热透后保温1～4h；保温结束后，将锻坯转移到锻造模具内，采用水压机锻造成形；2)中温二次成形成形加热温度750℃～850℃，到温后将淬火处理的锻坯装入电炉，热透后保温20min～120min；保温结束后，将锻坯转移到锻造模具内，采用水压机进行二次锻压成形处理；3)低温退火处理中温二次成形后的锻坯，转移到空气中空冷到室温；或者在空气中冷却到650℃以下某一温度，然后直接转移到电炉中进行退火处理，退火温度650℃～750℃，退火处理时间为热透后保温2～50h。2.按照权利要求1所述的具有高强度特征的高温钛合金大尺寸曲面构件的二次模锻成形方法，其特征在于，步骤1)高温一次成形结束后的冷却方式为淬火处理。3.按照权利要求2所述的具有高强度特征的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建荣，莫安军，李海涛，王清江，谢静，陈冬梅，杨锐，王瑞麒，王钦，刘利阳，苏亚东，赵子博，朱绍祥，李文渊，王磊，陈志勇，
申请(专利权)人：中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：