一种提高铸造Ｔｉ－５Ａｌ－２．５ＳｎＥＬＩ钛合金力学性能的热处理工艺方法，其特征是将制备成的Ｔｉ－５Ａｌ－２．５ＳｎＥＬＩ合金精密铸造用试棒放入热等静压炉内加热至９３０－９４０℃，保温２－４小时，炉冷到３００℃，出炉空冷，热处理过程中炉内压力保持１３０－１５０ＭＰａ；再将经上述处理后的Ｔｉ－５Ａｌ－２．５ＳｎＥＬＩ合金精密铸造用试棒放入真空热处理炉中加热至１０１０－１０３０℃，保温１小时，炉冷，热处理过程中炉内保持真空度≤１０－１Ｐａ。本发明专利技术的优点在于：该合金精铸试棒经过本发明专利技术的热处理工艺后，试棒力学性能能够达到Ｒｍ≥８１１ＭＰａ，Ｒｐ０．２≥７６６ＭＰａ，Ａ≥１１．２％，Ｚ≥２１％，本发明专利技术的热处理工艺能够显著提高该合金铸件的力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种热处理工艺，具体是能提高铸造Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金力学性 能的热处理工艺。
技术介绍
Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能、低温性 能好等优点，因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用，发展迅猛， 但是目前Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金主要以锻件应用于航空、航天、化工、造船等工业部门的 设备中，对于该合金铸件的应用还很有限。针对Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金锻件的热处理工 艺较多，而针对该合金铸件的热处理工艺研究的很少，并且普通热处理工艺很难提高该合 金铸件的力学性能，不能满足航空、航天、化工、造船等领域对更高强度该合金铸件的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高铸造Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金力学性能的热处理 工艺方法，解决航空、航天领域对更高强度该合金铸件的需求。 采用的技术方案是 —种提高铸造Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金力学性能的热处理工艺方法，包括下述工 艺步骤 —、制备Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金精密铸造试棒型壳 1、用压蜡机压制①20蜡棒。 2、将蜡棒用酒精清洗干净，并自然晾干。 3、将晾干的蜡棒放入清洗剂中清洗，风干3-5小时，再进行钛合金精铸型壳涂挂 工艺，共涂挂8-10层，每层涂挂间隔时间为3-8小时。 4、蜡棒挂壳完成后，进行磨壳处理，磨壳完成后型壳焙烧3-8小时，焙烧温度 IOO(TC。 二、制备Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金精密铸造热处理用试棒 1 、制备自耗电极将Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金铸锭机械加工成所需自耗电极，并 用丙酮对自耗电极进行清洗。 2、装炉 将坩埚的法兰盘、内壁和底座用砂纸打磨光滑，清洁干净，并检查法兰盘及坩埚各 部分表面及焊缝有无烧伤痕迹或凹坑，并将与熔化电极同材质的电极残头切片放在坩埚底 部作为底垫，同材质碎屑作为起弧料。 3、熔炼。将制得的自耗电极装入真空自耗电极凝壳炉中，启动真空泵，抽至真空度 为《2X10—中a后，进行熔炼，熔炼参数为 1)电压38-45V，电流10000-18000A ;3 2)真空度控制在2X 10—; 3)自耗电极与坩埚内壁的间隙30-100mm; 4)冷却水水压0. 4MPa，坩埚进水口水温为19°C ，坩埚出水口水温为40°C 。 4、浇铸 将制备好的型壳放入150kg真空自耗电极凝壳炉中，离心转速为200-300转/分，进行离心浇铸。 5、将浇铸好的试棒型壳取出，利用风镐将试棒外层的精铸陶瓷型壳清除干净，利用线切割将试棒从浇道上切割下来。 三、对试棒进行热处理 第 一 步将试棒放入热等静压炉内加热至930-940 °C ，保温2_4小时，炉冷到 300°C，出炉空冷，热处理过程中炉内压力保持130-150MPa。 第二步将第一步处理后的试棒放入真空热处理炉内，加热至1010-103(TC，保温 1小时，炉冷，热处理过程中炉内保持真空度《10—中a。 本专利技术的优点在于该合金精铸试棒经过本专利技术的热处理工艺后，试棒力学性能 能够达到Rm > 811MPa，Rp。.2 > 766MPa，A > 11. 2%，Z > 21 %，本专利技术的热处理工艺能够显 著提高该合金铸件的力学性能。具体实施例方式—、一种提高铸造Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金力学性能的热处理工艺方法，包括 Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金铸造试棒型壳的制备、Ti_5Al_2. 5SnELI钛合金热处理用精铸试 棒的制备和试棒的热处理。 制备Ti-5Al-2. 5SnELI合金精密铸造试棒型壳，包括下述工艺步骤 1、用10吨单工位压蜡机压制①20mm蜡棒100根。 2、将蜡棒每25根组焊成一组，共组焊四组。 3、将蜡棒组用酒精清洗干净，自然晾干。 4、将干燥好的蜡棒组，放入清洗剂中进行清洗，风干5小时。将干燥好的蜡棒组进 行涂挂10层，每层的涂挂间隔时间为8小时，型壳挂壳完成后，进行磨壳处理，磨壳完成后 型壳焙烧8小时，焙烧温度IOO(TC 。 二、制备Ti-5Al-2. 5SnELI合金热处理用试棒，包括下述工艺步骤 1、合金电极制备 将Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金铸锭机械加工成所需自耗电极，并用丙酮对电极进行 清洗。 2、装炉 坩埚的法兰盘、内壁和底座用砂纸打磨光滑，用脱脂棉擦干净。检查坩埚的法兰盘 与内壁的焊缝及其各部分的表面有无被电弧击中的烧伤痕迹或凹坑。 将与熔化电极同材质的电极残头切片放在坩埚底部作为底垫，同材质碎屑作为起 弧料。 3、熔炼 将自耗电极装入真空自耗电极凝壳炉中，启动真空泵，抽至《2 X 10—屮a真空后，进行熔炼，熔炼参数为 ①电压38V，电流18000A ; ②真空度控制在2X 10—; ③自耗电极与坩埚内壁的间隙32mm ; 冷却水水压0. 4MPa，坩埚进水口水温19。C，坩埚出水口水温4(TC。 4、浇铸 将型壳放入150Kg真空自耗电极凝壳炉中，离心转速300转/分，进行离心浇铸。 5、将浇铸好的试棒型壳取出，利用风镐将试棒外层的精铸陶瓷型壳清除干净，利用线切割将试棒从浇道上切割下来。 三、对试棒进行热处理 第一步将试棒放入热等静压炉内加热至94(TC，保温4小时，炉冷到300°C，出炉 空冷，热处理过程中炉内压力保持140MPa。 第二步将经过第一步处理后的试棒放入真空热处理炉内，加热至102(TC，保温1 小时，炉冷，热处理过程中炉内保持真空度《10—屮a，即得。权利要求，其特征是将制备成的Ti-5Al-2.5SnELI合金精密铸造用试棒放入热等静压炉内加热至930-940℃，保温2-4小时，炉冷到300℃，出炉空冷，热处理过程中炉内压力保持130-150MPa；再将经上述处理后的Ti-5Al-2.5SnELI合金精密铸造用试棒放入真空热处理炉中加热至1010-1030℃，保温1小时，炉冷，热处理过程中炉内保持真空度≤10-1Pa。2. 根据权利要求l所述的一种提高铸造Ti-5Al-2. 5SnELI钛合金力学性能的热处理工 艺方法，其特征是所述的Ti-5Al-2. 5SnELI合金精密铸造用试棒在所述真空热处理炉中加 热至1Q20。C。全文摘要，其特征是将制备成的Ti-5Al-2.5SnELI合金精密铸造用试棒放入热等静压炉内加热至930-940℃，保温2-4小时，炉冷到300℃，出炉空冷，热处理过程中炉内压力保持130-150MPa；再将经上述处理后的Ti-5Al-2.5SnELI合金精密铸造用试棒放入真空热处理炉中加热至1010-1030℃，保温1小时，炉冷，热处理过程中炉内保持真空度≤10-1Pa。本专利技术的优点在于该合金精铸试棒经过本专利技术的热处理工艺后，试棒力学性能能够达到Rm≥811MPa，Rp0.2≥766MPa，A≥11.2％，Z≥21％，本专利技术的热处理工艺能够显著提高该合金铸件的力学性能。文档编号C22F1/18GK101705461SQ20091021980公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日专利技术者刘宏宇, 刘本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高铸造Ｔｉ－５Ａｌ－２．５ＳｎＥＬＩ钛合金力学性能的热处理工艺方法，其特征是将制备成的Ｔｉ－５Ａｌ－２．５ＳｎＥＬＩ合金精密铸造用试棒放入热等静压炉内加热至９３０－９４０℃，保温２－４小时，炉冷到３００℃，出炉空冷，热处理过程中炉内压力保持１３０－１５０ＭＰａ；再将经上述处理后的Ｔｉ－５Ａｌ－２．５ＳｎＥＬＩ合金精密铸造用试棒放入真空热处理炉中加热至１０１０－１０３０℃，保温１小时，炉冷，热处理过程中炉内保持真空度≤１０↑［－１］Ｐａ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢华生，赵军，史昆，苏贵桥，刘时兵，刘宏宇，
申请(专利权)人：沈阳铸造研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]
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