專利名稱:一種tc11鈦合金微型精鍛葉片鍛后處理方法
技術領域:
本發(fā)明屬于鈦合金鍛造技術,涉及對TCll鈦合金微型精鍛葉片鍛后處理方法的改進。
背景技術:
一種TCll鈦合金微型精鍛葉片,其特點是尺寸小,葉身長度一般在8 50mm左右,葉身型面薄,進、排氣邊緣最小厚度只有0.08mm左右。目前的鍛后處理方法由第一次退火、第二次退火、冷切邊和熱校正四個工序組成,四個工序的順序為:第一次退火,第二次退火,冷切邊和熱校正。在第一次退火的冷卻工步中采用堆冷方式,鈦合金微型精鍛葉片堆放在支架上進行空冷。上述鍛后處理方法的缺點是:葉身型面彎曲、扭轉變形較大,導致葉片尺寸超差,廣品合格率低,制造成本聞。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是:提供一種能減小葉片變形的TCll鈦合金微型精鍛葉片鍛后處理方法,以減小葉身型面彎曲、扭轉變形,避免葉片尺寸超差,提高產品合格率,降低制造成本。
本發(fā)明的技術方案是:一種TCll鈦合金微型精鍛葉片鍛后處理方法,所處理的微型精鍛葉片的葉身長度不大于50mm,鍛后處理由第一次退火、第二次退火、冷切邊和熱校正四個工序組成,其特征在于,四個工序的順序為:第一次退火,冷切邊,熱校正和第二次退火;1、第一次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內進行熱處理,由室溫升溫至650°C 700°C,保溫IOmin 20min,再升溫至940°C 960°C,保溫60min 90min,然后向爐內通入IS氣隨爐冷卻至室溫;2、冷切邊:將微型精鍛葉片鍛件放入切邊模具中,使用沖床進行冷切邊,切邊后形成微型精鍛葉片;3、熱校正:將微型精鍛葉片放入加熱爐中加熱到450°C 480 V,保溫5min 20min,然后放入校正模中校正,保壓3min 5min ;4、第二次退火::將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,升溫至在520°C 550°C,保溫350min 400min,然后向爐內通入気氣隨爐冷卻至室溫。本發(fā)明的優(yōu)點是:提供了一種能減小葉片變形的TCll鈦合金微型精鍛葉片鍛后處理方法,減小了葉身型面彎曲、扭轉變形,避免了葉片尺寸超差,提高了產品合格率,降低了制造成本。試驗證明,采用本發(fā)明后,某型鈦合金微型精鍛葉片的合格率提高了 30%以上。
具體實施例方式下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。一種TCll鈦合金微型精鍛葉片鍛后處理方法,所處理的微型精鍛葉片的葉身長度不大于50mm,鍛后處理由第一次退火、第二次退火、冷切邊和熱校正四個工序組成,其特征在于,四個工序的順序為:第一次退火,冷切邊,熱校正和第二次退火;1、第一次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內進行熱處理,由室溫升溫至650°C 700°C,保溫IOmin 20min,再升溫至940°C 960°C,保溫60min 90min,然后向爐內通入IS氣隨爐冷卻至室溫;2、冷切邊:將微型精鍛葉片鍛件放入切邊模具中,使用沖床進行冷切邊,切邊后形成微型精鍛葉片;3、熱校正:將微型精鍛葉片放入加熱爐中加熱到450°C 480°C,保溫5min 20min,然后放入校正模中校正,保壓3min 5min ;4、第二次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,升溫至在520°C 550°C,保溫350min 400min,然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫。實施例1,處理某型TClI鈦合金導彈風扇一級轉子葉片,此葉身長度35.8mm,葉身型面排氣邊緣最小厚度只有0.056mm。1、第一次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,由室溫升溫至680°C保溫,保溫1 5min,再升溫至950°C,保溫70min,然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫;2、冷切邊:將微型精鍛葉片鍛件放入切邊模具中,使用沖床進行冷切邊,切邊后形成微型精鍛葉片;3、熱校正:將微型精鍛葉片放入加熱爐中加熱到460°C,保溫18min,然后放入校正模中保壓3min ;4、第二次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,升溫至在530°C,保溫360min,然后然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫。實施例2,處理某型TCll鈦合金導彈風扇二級轉子葉片,此葉身長度32.3mm,葉身型面排氣邊緣最小厚度只有0.066mm。1、第一次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,由室溫升溫至690°C保溫,保溫13min,再升溫至955°C,保溫65min,然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫;2、冷切邊:將微型精鍛葉片鍛件放入切邊模具中,使用沖床進行冷切邊,切邊后形成微型精鍛葉片;
3、熱校正:將微型精鍛葉片放入加熱爐中加熱到465°C,保溫15min,然后放入校正模中保壓4min ;4、第二次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,升溫至在535°C,保溫355min,然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫。實施例3,處理某型TCll鈦合金導彈風扇一級靜子葉片,此葉身長度28.0mm,葉身型面排氣邊緣最小厚度只有0.086mm。1、第一次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,由室溫升溫至695°C保溫,保溫12min,再升溫至960°C,保溫60min,然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫;2、冷切邊:將微型精鍛葉片鍛件放入切邊模具中,使用沖床進行冷切邊,切邊后形成微型精鍛葉片;3、熱校正:將微型精鍛葉片放入加熱爐中加熱到470°C,保溫12min,然后放入校正模中保壓5min ;4、第二次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,升溫至在540°C,保溫·350min,然后然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫。
權利要求
1.一種TCll鈦合金微型精鍛葉片鍛后處理方法,所處理的微型精鍛葉片的葉身長度不大于50mm,鍛后處理由第一次退火、第二次退火、冷切邊和熱校正四個工序組成,其特征在于,四個工序的順序為:第一次退火,冷切邊,熱校正和第二次退火; 1.1、第一次退火:將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內進行熱處理,由室溫升溫至650°C 700°C,保溫IOmin 20min,再升溫至940°C 960°C,保溫60min 90min,然后向爐內通入IS氣隨爐冷卻至室溫; 1.2、冷切邊:將微型精鍛葉片鍛件放入切邊模具中,使用沖床進行冷切邊,切邊后形成微型精鍛葉片; 1.3、熱校正:將微型精鍛葉片放入加熱爐中加熱到450°C 480°C,保溫5min 20min,然后放入校正模中校正,保壓3min 5min ; 1.4、第二次退火::將微型精鍛葉片鍛件的進氣邊邊緣向下、葉盆朝同一方向,豎直整齊緊湊地側向擺放在料架內,分數行擺放,所擺放的葉片的兩端由料架支撐,在真空爐內熱處理,升溫至在520°C 550°C,保溫350min 400min,然后向爐內通入氬氣隨爐冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明屬于鈦合金鍛造技術,涉及對TC11鈦合金微型精鍛葉片精鍛方法的改進。其特征在于精鍛的步驟如下第一次退火;冷切邊;熱校正;第二次退火。本發(fā)明減小了葉身型面彎曲、扭轉變形,提高了產品合格率,降低了制造成本。
文檔編號B21K3/04GK103240382SQ20131017022
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權日2013年5月10日
發(fā)明者王永杰, 宋占利, 劉福成, 李浩放, 周建利, 韓偉 申請人:西安航空動力股份有限公司