[发明专利]一种提高TC18钛合金组织性能的锻造方法

摘要

本发明涉及一种提高TC18钛合金组织性能的锻造方法，属于材料加工领域。TC18钛合金的显微组织受温度的影响敏感，在两相区锻造时，显微组织由初生α相和β相转变组织组成，随锻造温度的升高，初生α相含量变少，尺寸增大，等轴程度增加。在相变点以上准β锻造时若保温时间及变形量控制得当可获得均匀的网篮组织，该组织虽然室温塑性不如等轴组织，但其强度高，高温性能、断裂韧性及疲劳性能都优于等轴组织，但若在相变点以上保温时过长会得到魏氏组织该组织相对于等轴组织，室温和高温强度增加，拉伸塑性降低，室温冲击降低。本发明的锻造方法，使之在获得高强度、高塑性和高断裂韧性的同时，提高TC18钛合金构件的组织可靠性。

主权项

一种提高TC18钛合金组织性能的锻造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)钛合金坯料相变点下改锻改锻温度为Tβ‑(45℃～30℃)，加热系数为0.5～0.8min/mm，保温到设定时间后，立即出炉在自由锻锤上镦拔改锻，同时控温，变形量为20％～30％，使坯料接近成型尺寸，每工步镦拔变形量为镦粗比1：(2～2.5)，拔长比(1.5～2)：1；(2)中间坯的探伤检查；(3)相变点上准β锻造成型锻造预热温度为Tβ‑(45℃～30℃)，加热系数为0.5～0.8min/mm，锻造温度为Tβ+(10℃～15℃)，保温20～30min，锻造变形量为15％～20％，锻造时间小于2min；坯料转移时间小于等于20秒；(4)热处理将坯料在810～840℃的保温炉中放置，加热系数为1.5～2min/mm，随炉冷却至750～760℃，加热系数为1.5‑2min/mm，出炉空冷，在610～640℃的保温炉中放置，加热系数为3min/mm，出炉空冷；(5)100％进行低倍检查、探伤和抽样高倍检查和力学性能检查。