[发明专利]一种钛合金零件稳定热处理加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛合金零件稳定热处理加工方法，主要用于对加工后的钛合金零件进行修正，减少或消除飞机钛合金零件的残余应力，提高钛合金组织稳定性。

背景技术

目前，飞机钛合金零件经过机械加工，化学铣切，钣金加工或焊接加工后，可以得到结构相应和尺寸相应的零件，直接用于生产产品中。但是在加工过程中不可避免的会产生残余应力，零件局部会存在组织结构不均匀的情况，甚至影响钛合金零件的精度。而钛合金零件中残余应力和组织结构不均匀的情况如果不能得到及时处理，就会随着时间的推移逐渐释放，从而影响钛合金零件的结构尺寸和产品的性能。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种钛合金零件稳定热处理加工方法，采用稳定热处理夹具加工钛合金零件，有效解决了加工后钛合金零件中存在残余应力和组织结构不均匀的问题，从而保证钛合金零件的结构尺寸和产品的性能。

本发明采用的技术方案为：

一种钛合金零件稳定热处理加工方法，包括如下步骤：

1)用丙酮清洗钛合金零件，

2)将清洗后的钛合金零件置于夹具的底座上进行定位，将夹具的压块组件和压紧组件依次定位放置在钛合金零件上，使用夹具的楔块对压紧组件、压块组件、钛合金零件和底座进行装配压紧，

3)将装配有钛合金零件的夹具放入真空热处理炉中，进行抽真空，

4)抽真空后将真空热处理炉升温至300度，炉温稳定后保持30分钟，

5)然后再升温至640-660度，炉温稳定后保持90分钟，

6)再进行炉冷至280-200度后，开启真空热处理炉，使装配钛合金零件的夹具空冷至室温，

7)将钛合金零件从夹具中取出，得到合格的钛合金零件。

所述的钛合金零件稳定热处理加工方法中，所述夹具的底座具有形面，所述形面与合格的钛合金零件相匹配，所述钛合金零件置于所述形面上，所述底座的周边设有起吊组件。

所述的钛合金零件稳定热处理加工方法中，所述夹具的压紧组件周边设有吊环螺钉，压紧组件是由横梁和竖梁交错组成的网状结构，所述网状结构构成的形面与合格的钛合金零件相匹配。

所述的钛合金零件稳定热处理加工方法，所述夹具的材质为TA15钛合金或不锈钢。

本发明一种钛合金零件稳定热处理加工方法具有以下有益效果：

本发明方法有效解决了经机械加工，化学铣切，钣金加工或焊接加工后钛合金零件中存在残余应力和组织结构不均匀的问题，保证了钛合金零件的结构尺寸和产品的性能，满足钛合金零件在特定环境如高温下工作的要求。在本发明方法中采用专用夹具装夹钛合金零件，不仅保证了钛合金零件的几何形状和尺寸精度，还对预先已成形未满足精度要求的钛合金零件的形状和几何参数进行修正，提高钛合金零件的精度，使钛合金零件符合图纸要求。

附图说明

图1为本发明一种钛合金零件稳定热处理加工方法中用夹具装配钛合金零件的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

其中，1-压紧组件，2-底座，3-压块组件，4-楔块，5-吊环螺钉，6-钛合金零件，7-起吊组件,8-横梁，9-竖梁。

具体实施方式

一种钛合金零件稳定热处理加工方法，包括如下步骤：

1)用丙酮清洗钛合金零件6，

2)将清洗后的钛合金零件6置于夹具的底座2上进行定位，将夹具的压块组件3和压紧组件1依次定位放置在钛合金零件6上，使用夹具的楔块4对压紧组件1、压块组件3、钛合金零件6和底座2进行装配压紧，

3)将装配有钛合金零件6的夹具放入真空热处理炉中，进行抽真空，

4)抽真空后将真空热处理炉升温至290-310度，炉温稳定后保持30分钟，

5)然后再升温至650度，炉温稳定后保持90分钟，

6)再进行炉冷至280-200度后，开启真空热处理炉，使装配钛合金零件6的夹具空冷至室温，

7)将钛合金零件6从夹具中取出，得到合格的钛合金零件6。

如图1-2所示，上述方法中的夹具包括压紧组件1，底座2，压块组件3，楔块4，吊环螺钉5，钛合金零件6，起吊组件7。底座2具有放置钛合金零件6的形面，该形面与合格的钛合金零件相匹配，所述钛合金零件6置于形面上，底座2的周边固设有四个起吊组件7，用于移动装配完钛合金零件6的夹具。压紧组件1的周边设有四个吊环螺钉5，压紧组件1是由横梁8和竖梁9交错组成的网状结构，该网状结构构成的形面与合格的钛合金零件相匹配。将钛合金零件6装配进夹具时，先将钛合金零件6放置在底座2的形面上，进行常规的定位，在将压块组件3按图纸要求放置在钛合金零件上，在通过吊环螺钉5将压紧组件1移至压块组件3上，使得压紧组件1的横梁8与竖梁9交错压制压块组件，对压紧组件进行常规定位，在通过楔块4将压紧组件1和钛合金零件6固定在底座2上，完成夹具对钛合金零件的装配。优选地，夹具的材质为TA15钛合金或不锈钢。