CN106694770A - 一种tc21钛合金的锻造方法 - Google Patents

一种tc21钛合金的锻造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106694770A
CN106694770A CN201611161800.7A CN201611161800A CN106694770A CN 106694770 A CN106694770 A CN 106694770A CN 201611161800 A CN201611161800 A CN 201611161800A CN 106694770 A CN106694770 A CN 106694770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
forging
blank
subject
tbeta
stove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611161800.7A
Other languages
English (en)
Inventor
马鹏飞
田淼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd filed Critical Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd
Priority to CN201611161800.7A priority Critical patent/CN106694770A/zh
Publication of CN106694770A publication Critical patent/CN106694770A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

一种TC21钛合金的锻造方法，包括以下步骤：步骤1、坯料在Tβ‑30℃保温预热，后升温至Tβ+15℃，然后出炉空冷至室温；步骤2、坯料装炉在Tβ‑30℃加热进行常规锻造，空冷。TC21锻件在进行准β锻造工序时，若设备出现故障，无法进行生产，造成坯料在相变点上空烧，后续使用本发明工艺制作锻件，可使其组织、性能仍然满足锻件要求。

Description

一种TC21钛合金的锻造方法
技术领域
本发明涉及钛合金热加工技术领域，具体涉及一种TC21钛合金的锻造方法。
背景技术
TC21钛合金是一种高强度、高韧性的α+β型两相钛合金，其名义成分为Ti-6AL-2Zr-2Sn-3Mo-1Cr-2Nb-0.1Si，该材料优良的合金特性可满足新型号飞机的高强度，高寿命的使用要求，广泛运用于制造各类飞机重要结构件。
TC21钛合金的关键生产工序为准β锻造，该工序的加热参数、保温时间、锻造变形过程、变形程度直接影响锻件的最终组织、性能状态，因此该工序对设备及工序的完成能力要求较为苛刻。鉴于设备状况的不稳定性，时常在加热保温时间结束、锻件生产过程中设备发生故障，造成无法正常生产。
发明内容
本发明所解决的技术问题是：TC21锻件在进行准β锻造工序时，若设备出现故障，无法进行生产，造成坯料在相变点上空烧，后续如何处理该锻件，使其组织、性能满足锻件要求。
本发明的技术方案是：
一种TC21钛合金的锻造方法，包括以下步骤：
步骤1、坯料在Tβ-30℃保温预热，后升温至Tβ+15℃，然后出炉空冷至室温；
步骤2、坯料装炉在Tβ-30℃加热进行常规锻造，空冷。
本发明的有益效果是：TC21锻件在进行准β锻造工序时，若设备出现故障，无法进行生产，造成坯料在相变点上空烧，后续使用本发明工艺制作锻件，可使其组织、性能仍然满足锻件要求。
具体实施方式
实验方案：
棒料在加热进行制坯，荒坯共3块，分别标刻1、2、3。
1号坯料进行正常准β锻(Tβ-30℃保温预热，升温至Tβ+15℃，然后出炉锻造)；
2号坯料在Tβ-30℃保温预热，升温至Tβ+15℃，然后出炉空冷至室温，然后装炉在Tβ-30℃加热进行常规锻造，空冷；
3号坯料在Tβ-30℃保温预热，升温至Tβ+15℃，然后出炉空冷至室温，然后装炉在Tβ-30℃保温预热，升温至Tβ+15℃，然后出炉锻造。
三种方案不同的加热制度，相同的变形过程和同一种热处理制度。进行理化检测：高、低倍，纵、横、高向室温拉伸，KIC，对比三种方案的理化结果。
本发明首先在Tβ-30℃进行制坯，分别进行三种方案的准β锻造，1号进行正常的准β锻造；2号在Tβ+15℃进行空烧，再次加热Tβ-30℃进行锻造；3号在在Tβ+15℃进行空烧，再次加热Tβ+15℃进行锻造。结果对比TC21锻件在准β锻造火次中，加热后无法进行锻造出炉空冷后，采取2号锻造方案依然可以获得合格的组织及性能。3号方案锻件在塑性方面明显偏
低。
具体实验过程实例：
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
锻件采用电炉加热，加热规范为：Tβ-30℃×140min，热透后在3T自由锻锤上进行生产：Φ210×175轴向拔长：□140×～310。
将坯料□140×～310均分3件，单件尺寸：□140×～100分别标刻：1、2、3
1号：加热Tβ-30℃×120min后随炉升温至Tβ+15℃×35min，出炉锻造，□140×～100沿100方向至拔长(锻件尺寸)
2号：加热Tβ-30℃×120min后随炉升温至Tβ+15℃×35min，出炉空冷至室温，再装炉按Tβ-30℃×120min加热后锻造□140×～100沿100方向至拔长(锻件尺寸)
3号：同1#同炉加热后出炉空冷至室温，再装炉按Tβ-30℃×120min后随炉升温至Tβ+15℃×10min后锻造□140×～100沿100方向至拔长 (锻件尺寸)
热处理：900℃×2h，空冷；+560℃×4h，空冷
理化检测：高、低倍，纵、横、高向室温拉伸，KIC
理化结果显示，1号为正常准β锻造，最终得要理想的组织和性能，2号方案是坯料在准β锻造火次中无法锻造，进行空烧，空冷至室温后再在Tβ-30℃进行变形，最终也可得到理想的组织和性能。3号方案坯料在准β锻造火次中无法锻造，进行空烧，空冷至室温后再在Tβ+15℃进行变形，高、低倍组织也符合标准，但是塑性水平明显偏低。
综上所述，TC21锻件在进行准β锻，可以视为准β加热+锻造，它的工艺机理是在准β加热的过程中坯料的初生α项全部转化为β项，晶粒会长大，变形后晶界、晶粒得到破碎的到细小的网篮组织，保证锻件塑性指标。1号、2号方案可满足锻件组织以及性能指标；在设备出现故障时可采用2号方案进行锻造。

Claims (1)

1.一种TC21钛合金的锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、坯料在Tβ-30℃保温预热，后升温至Tβ+15℃，然后出炉空冷至室温；
步骤2、坯料装炉在Tβ-30℃加热进行常规锻造，空冷。
CN201611161800.7A 2016-12-15 2016-12-15 一种tc21钛合金的锻造方法 Pending CN106694770A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611161800.7A CN106694770A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种tc21钛合金的锻造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611161800.7A CN106694770A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种tc21钛合金的锻造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106694770A true CN106694770A (zh) 2017-05-24

Family

ID=58938842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611161800.7A Pending CN106694770A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种tc21钛合金的锻造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106694770A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109865787A (zh) * 2019-02-15 2019-06-11 湖南金天钛业科技有限公司 一种获得均匀网篮组织tc18锻件的锻造方法
CN112355214A (zh) * 2020-10-20 2021-02-12 湖南金天钛业科技有限公司 一种重型火箭捆绑支座用大尺寸锻件的制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1403622A (zh) * 2001-09-04 2003-03-19 北京航空材料研究院 钛合金准β锻造工艺
CN1603427A (zh) * 2004-11-16 2005-04-06 中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院 一种钛合金准β热处理工艺
CN103510030A (zh) * 2013-09-23 2014-01-15 西北有色金属研究院 一种tc21钛合金大规格棒材的制备方法
CN103668027A (zh) * 2013-12-15 2014-03-26 无锡透平叶片有限公司 一种TC25钛合金的准β锻造工艺
CN103668026A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 无锡透平叶片有限公司 一种TC4-DT钛合金结构件的准β热处理工艺
CN104931315A (zh) * 2015-06-05 2015-09-23 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种检验钛合金低倍组织不均匀性的方法
CN105483586A (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种提高tc18钛合金组织性能的锻造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1403622A (zh) * 2001-09-04 2003-03-19 北京航空材料研究院 钛合金准β锻造工艺
CN1603427A (zh) * 2004-11-16 2005-04-06 中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院 一种钛合金准β热处理工艺
CN103510030A (zh) * 2013-09-23 2014-01-15 西北有色金属研究院 一种tc21钛合金大规格棒材的制备方法
CN103668026A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 无锡透平叶片有限公司 一种TC4-DT钛合金结构件的准β热处理工艺
CN103668027A (zh) * 2013-12-15 2014-03-26 无锡透平叶片有限公司 一种TC25钛合金的准β锻造工艺
CN104931315A (zh) * 2015-06-05 2015-09-23 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种检验钛合金低倍组织不均匀性的方法
CN105483586A (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种提高tc18钛合金组织性能的锻造方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘珂妮等: "TC21钛合金准β加热后空冷时间对其组织和力学性能的影响", 《热加工工艺》 *
吕炎: "《锻件缺陷分析与对策》", 31 August 1999, 机械工业出版社 *
朱知寿: "《新型航空高性能钛合金材料技术研究与发展》", 31 December 2013, 航空工业出版社 *
赵建国: "TC21合金的热变形行为及其组织演变", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）工程科技II辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109865787A (zh) * 2019-02-15 2019-06-11 湖南金天钛业科技有限公司 一种获得均匀网篮组织tc18锻件的锻造方法
CN112355214A (zh) * 2020-10-20 2021-02-12 湖南金天钛业科技有限公司 一种重型火箭捆绑支座用大尺寸锻件的制备方法
CN112355214B (zh) * 2020-10-20 2022-06-10 湖南金天钛业科技有限公司 一种重型火箭捆绑支座用大尺寸锻件的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105483586B (zh) 一种提高tc18钛合金组织性能的锻造方法
CN109482796B (zh) 一种TC4钛合金盘锻件的β锻及热处理方法
CN105331913B (zh) 短流程热挤压变形高温合金Inconel 625管材方法
CN102517530B (zh) 一种提高Ti5553钛合金组织性能的热加工方法
CN106591754A (zh) 一种利用自由锻锤提高tc21钛合金组织性能的锻造方法
CN106862452A (zh) 一种TC17钛合金整体叶盘的等温β锻造方法
CN103706743B (zh) 一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺
CN106868436A (zh) 一种快径锻联合生产高温合金gh4169细晶棒材制造方法
WO2012166295A3 (en) Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys
CN105441845B (zh) Tc18钛合金原材料异常组织的锻造工艺
CN108555223B (zh) 一种gh901合金盘件制造方法
CN104532057A (zh) 一种Ti6242钛合金及其小规格棒材的制备方法
RU2015128288A (ru) Способы обработки сплавов титана
CN103966535A (zh) 一种高损伤容限型钛合金TC4-DT的一种β相区近等温锻造
CN106862473A (zh) 一种钛合金盆形锻件的加工方法
CN106607529A (zh) 一种高温合金饼坯的锻造方法
CN108246948A (zh) 一种改善gh901模锻件组织的锻造方法
CN106694770A (zh) 一种tc21钛合金的锻造方法
CN104480416A (zh) 一种tc18钛合金在螺旋压力机上的跨相区锻造工艺
CN110434275B (zh) 一种gh4586高温合金锻造方法
CN107442721A (zh) 一种模具的热锻造工艺
CN107716840B (zh) 一种环锻件的生产工艺
CN105583251B (zh) 一种大规格Inconel690合金棒材的锻造方法
CN104099456A (zh) 9Cr18MoV钢锻件的锻造及热处理方法
CN106756693A (zh) 一种Ti60钛合金近β热处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170524

RJ01 Rejection of invention patent application after publication