【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有色金属加工的，尤其涉及一种高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法，以及根据这种高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法制造的产品。
技术介绍
1、tc18钛合金名义成分为ti-5al-4.75mo-4.75v-1cr-1fe，由于其高强度、高韧性的优点广泛应用于航空航天产业。由于该合金属于亚稳近β型钛合金，相变点低，通常在两相区选择较低的温度进行加工，此时坯料变形抗力大，锻透性较差，模锻件易出现心部晶粒粗大现象，导致晶粒细化程度低、组织均匀性差，超声波探伤等级难以提升。公开号为cn115121752a的中国专利技术专利公开了一种tc18钛合金大规格棒材的制备方法，步骤包括：开坯锻造：选择tc18钛合金铸锭，加热、保温，进行2火次锻造，得到中间坯；中间坯锻造：将中间坯加热、保温，进行4火次锻造，得到棒坯；成品锻造：对棒坯加热、保温，进行1火次锻造，摔圆得到tc18钛合金棒材。公开号为cn112139413a的中国专利技术专利公开了一种提高tc18钛合金大规格棒材组织及织构均匀性的锻造方法，步骤包括：将tc18钛合金铸锭在单相区进行3火次大变形量的镦拔锻造；之后在两相区进行1火次小变形量的镦拔锻造；然后在单区进行1火次小变形量的镦拔锻造；而后在两相区进行4～6火次小变形量的镦拔锻造，并最终拔长滚圆至所需尺寸。上述两种技术均通过多火次的“高低高”锻造工艺改善心部组织均匀性、细化晶粒提高超声波探伤等级，但所需火次数量分别高达7～12次及9～11次，生产周期长、成本高。
技术实现思路<
1、为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法，其能够提高超声波探伤等级的同时降低锻造所需火次，提高生产效率，所生产模锻件晶粒细化、组织均匀性良好、超声波探伤等级高。
2、本专利技术的技术方案是：这种高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法，其包括以下步骤：
3、(1)将tc18钛合金加热至1100～1200℃，进行1火次大变形量锻造，变形方式为三墩三拔，单次镦粗变形量为50～60％，以便破碎原始铸态晶粒；
4、(2)将步骤(1)所得锻坯加热至1000～1100℃，进行1火次锻造，变形方式为三向换向镦拔，单次镦粗变形量40～50％，以便初步破碎晶粒、提高组织均匀性；
5、(3)将步骤(2)所得锻坯加热至tβ温度下30～60℃，进行1火次锻造，变形方式为连续两次三向换向锻造，单次镦粗变形量40～50％，每次三向换向锻造后回炉补温，以便进一步细化晶粒、提高组织均匀性；
6、(4)将步骤(3)所得锻坯加热至tβ温度上50～80℃，进行1火次锻造，变形方式为三向锻造镦拔，单次镦粗变形量40～50％，以便形成均匀的片层状α组织；
7、(5)将步骤(4)所得锻坯加热至tβ温度下30～60℃，进行2～3火次大变形量锻造，变形方式为连续三次三向换向锻造后拔长至成品尺寸，单次镦粗变形量50～60％，每次三向换向锻造后回炉补温，以便使用大变形量变形充分破碎、球化片层状α组织，获得拥有均匀、细小等轴α组织的双态组织；
8、(6)将步骤(5)所得锻坯加热至tβ温度下30～60℃，进行模锻，锻后空冷后使用机加设备将模锻坯加工至成品模锻件，以便模锻件的外形尺寸成形。
9、本专利技术使用三向换向锻造工艺充分变形锻件心部组织，有效提高组织均匀性；使用高低高锻造工艺细化锻件组织晶粒，提高产品性能；综合三向换向锻造及高低高锻造减少锻造火次数量，所需火次数量仅为6～7次，提高生产效率，降低生产成本；基于tc18钛合金锻造过程中组织演化机理及流变特性，通过不同火次变形量设计有效细化组织晶粒的同时提高了成品率；该制备方法综合使用回火、水冷锻造工艺缩短加工周期，提高生产效率；通过该方法制备的锻件晶粒细化程度高、组织均匀性良好，超声探伤等级高。
10、还提供了根据这种高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法制造的产品。
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1.高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，加热方式为用电阻炉加热至800℃时装炉，随炉升温至锻造温度，保温系数为0.5～0.6；终锻温度不低于800℃。
3.根据权利要求2所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(2)、(4)、(6)中，加热方式为将电阻炉加热至锻造温度，到温时将坯料装炉，再次到温开始计时，保温系数为0.5～0.6；终锻温度不低于600℃。
4.根据权利要求3所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(3)、(5)中，加热方式为将电阻炉加热至锻造温度，到温时将坯料装炉，再次到温开始计时，保温系数为0.5～0.6；每次三向换向镦拔后回炉温度与锻造温度保持一致，到温装炉，再次到温开始计时，保温系数为0.5～0.6；回炉前锻坯温度及终锻温度不低于600℃。
5.根据权利要求4所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，
6.根据权利要求5所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(1)、(2)、(6)锻造完成后锻坯冷却方式为空冷；步骤(3)、(4)、(5)锻造完成后锻坯冷却方式为水冷。
7.根据权利要求6所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(1)至(5)中用于锻造的锻坯高径比为1.5～2.5，锻造过程中拔长变形量不大于80％。
8.根据权利要求7所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(1)至(5)中锻锤压下速率为20～40mm/s，步骤6中锻锤压下速率为30～50mm/s。
9.根据权利要求1所述的高超声波探伤等级TC18钛合金模锻件制备方法制造的产品。
...【技术特征摘要】
1.高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，加热方式为用电阻炉加热至800℃时装炉，随炉升温至锻造温度，保温系数为0.5～0.6；终锻温度不低于800℃。
3.根据权利要求2所述的高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(2)、(4)、(6)中，加热方式为将电阻炉加热至锻造温度，到温时将坯料装炉，再次到温开始计时，保温系数为0.5～0.6；终锻温度不低于600℃。
4.根据权利要求3所述的高超声波探伤等级tc18钛合金模锻件制备方法，其特征在于：所述步骤(3)、(5)中，加热方式为将电阻炉加热至锻造温度，到温时将坯料装炉，再次到温开始计时，保温系数为0.5～0.6；每次三向换向镦拔后回炉温度与锻造温度保持一致，到温装炉，再次到温开始计时，保温系数为0.5～0.6；回炉前锻坯温...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘浩，杜宇，常江，唐佳萌，郭林通，梁凡，邹磊，
申请(专利权)人：西安秦钛智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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