CN109355606B - 一种改善tc4锻件强度的方法 - Google Patents
一种改善tc4锻件强度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109355606B CN109355606B CN201811511358.5A CN201811511358A CN109355606B CN 109355606 B CN109355606 B CN 109355606B CN 201811511358 A CN201811511358 A CN 201811511358A CN 109355606 B CN109355606 B CN 109355606B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- furnace
- temperature
- heat
- forge piece
- heat preservation
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
- C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
Abstract
本发明涉及一种改善TC4锻件强度的方法，其特征在于,具体步骤如下：步骤1：常规退火处理：TC4锻件在炉温低于750℃时装入炉内加热，炉温升高至750℃时,保温60分钟；再升高炉温，升温至788℃±10℃，然后保温，保温系数为1.0～1.4min/mm，保温结束后，将锻件出炉，散热；步骤2：低温去应力退火：将TC4锻件装入炉温为380～420℃±10℃的加热炉内，然后保温，保温系数为2.2～2.8min/mm，保温结束后锻件出炉，散开空冷。解决了原方案中T4锻件抗拉强度和屈服强度压线或不合格的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高TC4锻件强度的热处理方法。
背景技术
TC4的材料组成为Ti-6Al-4V,属于(α+β)型钛合金，因其密度小，强度高，耐腐蚀性好，耐热性高等特点在在航空、航天等工业部门中的应用越来越广泛，用于制作飞机和发动机中的主要构件。在发动机方面，用于压气机盘、压气机叶片、机匣和燃烧室外壳等重要零件；在飞行器结构中用于制造翼梁、隔框和接头等重要构件。
标准规定此材料热处理退火制度：加热至(704～788℃)，在选定的温度(±14℃)范围内保温不低于1h，然后按要求冷却。但是按照此制度处理后的锻件抗拉强度和屈服强度有时达不到标准要求或刚满足标准要求，富余量太小。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：
确定合适的热处理制度，提高TC4锻件的抗拉强度和屈服强度。
本发明的技术方案是：为了克服TC4锻件抗拉强度和屈服强度稍低的问题，本发明提供的技术方案是在常规热处理制度的基础上增加低温去应力退火处理。具体方法如下：
一种改善TC4锻件强度的方法，具体步骤如下：
步骤1：常规退火处理：TC4锻件在炉温低于750℃时装入炉内加热，炉温升高至750℃时,保温60分钟；再升高炉温，升温至788℃±10℃，然后保温，保温系数为1.0～1.4min/mm，保温结束后，将锻件出炉，散热；
步骤2：低温去应力退火：将TC4锻件装入炉温为380～420℃±10℃的加热炉内，然后保温，保温系数为2.2～2.8min/mm，保温结束后锻件出炉，散开空冷。
优选地，TC4锻件在进行步骤1前为未经过锻造处理的棒料，或者TC4锻件在进行步骤1前为经过锻造处理的坯料。步骤1的散热的方式为散开锻件进行风扇吹冷。
本发明的有益效果是：解决了原方案中T4锻件抗拉强度和屈服强度压线或不合格的难题。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行进一步的详细说明
某型号飞机上的滑轨锻件采用了TC4材料，该机型标准要求退火处理，抗拉强度大于等于130KSI,屈服强度大于等于120KSI。该TC4锻件的有效截面厚度约100mm。
一部分按常规处理退火制度进行处理，具体制度：小于750℃入炉，750℃保温～60分钟，再升温至780℃(±10℃),保温～120分钟，然后出炉散开风扇吹冷。测试结果见表1。
另一部分锻件按本发明的制度进行处理，具体制度如下：一、退火:小于750℃入炉，750℃保温～60分钟，再升温至780℃(±10℃),保温～120分钟，然后出炉散开风扇吹冷。二、低温去应力退火：加热至(380～420)℃(±10℃)，保温～4小时。测试结果见表2。
表1常规热处理制度后的力学性能
表2本发明的热处理制度的力学性能
根据表1、表2可知，通过对TC4锻件在常规热处理制度下的性能以及增加低温去应力退火处理后的性能数据的研究，结果表明：增加低温去应力退火后锻件的抗拉强度和屈服强度明显提高，平均增加约7.5KSI，约50MPa。而延伸率降低约2,与标准相比还有富余量；断面收缩率降低约2.5，与标准数据相比仍有富余量。因此TC4锻件增加低温去应力退火能明显提高抗拉强度和屈服强度，而对延伸率和端面收缩率影响不大。
Claims (4)
1.一种改善TC4锻件强度的方法，其特征在于,具体步骤如下：
步骤1：常规退火处理：TC4锻件在炉温低于750℃时装入炉内加热，炉温升高至750℃时,保温60分钟；再升高炉温，升温至788℃±10℃，然后保温，保温系数为1.0～1.4min/mm，保温结束后，将锻件出炉，散热；
步骤2：低温去应力退火：将TC4锻件装入炉温为380～420℃±10℃的加热炉内，然后保温，保温系数为2.2～2.8min/mm，保温结束后锻件出炉，散开空冷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于,TC4锻件在进行步骤1前为未经过锻造处理的棒料。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于,TC4锻件在进行步骤1前为经过锻造处理的坯料。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于,步骤1的散热的方式为散开锻件进行风扇吹冷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811511358.5A CN109355606B (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 一种改善tc4锻件强度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811511358.5A CN109355606B (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 一种改善tc4锻件强度的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109355606A CN109355606A (zh) | 2019-02-19 |
| CN109355606B true CN109355606B (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=65332100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811511358.5A Active CN109355606B (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 一种改善tc4锻件强度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109355606B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114277232A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-05 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种改善gh2909合金锻件强度的方法及装置 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759484A (en) * | 1994-11-29 | 1998-06-02 | Director General Of The Technical Research And Developent Institute, Japan Defense Agency | High strength and high ductility titanium alloy |
| EP1308528A1 (en) * | 2001-10-22 | 2003-05-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Alfa-beta type titanium alloy |
| CN101928859A (zh) * | 2009-12-09 | 2010-12-29 | 北京有色金属研究总院 | 一种高冲击韧性的钛合金及其制备方法 |
| CN102230097A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-11-02 | 西北有色金属研究院 | 一种钛合金棒材的制备方法 |
| CN104451213A (zh) * | 2013-09-24 | 2015-03-25 | 宝钛集团有限公司 | 一种高动态承载性能、低成本钛合金的制备方法 |
| CN104694863A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种新型钛合金的热处理方法 |
| CN105014073A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-04 | 上海航天精密机械研究所 | 一种tc4钛合金激光选区熔化增材制造及热处理方法 |
| CN105274391A (zh) * | 2014-06-13 | 2016-01-27 | 毕纱燕 | 一种tc4钛合金及其性能优化工艺 |
| CN106367703A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 无锡派克新材料科技股份有限公司 | Tc4钛合金锻件的热处理工艺 |
| CN106591754A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-04-26 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种利用自由锻锤提高tc21钛合金组织性能的锻造方法 |
| CN107675020A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-02-09 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 一种含稀土y的低密度钛合金及制备方法 |
| CN107803454A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-16 | 陕西海恩得工贸有限公司 | 一种高韧性钛环的锻造成型方法 |
| CN108907049A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-30 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种提高特tc4钛合金组织性能的锻造方法 |
-
2018
- 2018-12-11 CN CN201811511358.5A patent/CN109355606B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759484A (en) * | 1994-11-29 | 1998-06-02 | Director General Of The Technical Research And Developent Institute, Japan Defense Agency | High strength and high ductility titanium alloy |
| EP1308528A1 (en) * | 2001-10-22 | 2003-05-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Alfa-beta type titanium alloy |
| CN101928859A (zh) * | 2009-12-09 | 2010-12-29 | 北京有色金属研究总院 | 一种高冲击韧性的钛合金及其制备方法 |
| CN102230097A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-11-02 | 西北有色金属研究院 | 一种钛合金棒材的制备方法 |
| CN104451213A (zh) * | 2013-09-24 | 2015-03-25 | 宝钛集团有限公司 | 一种高动态承载性能、低成本钛合金的制备方法 |
| CN104694863A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种新型钛合金的热处理方法 |
| CN105274391A (zh) * | 2014-06-13 | 2016-01-27 | 毕纱燕 | 一种tc4钛合金及其性能优化工艺 |
| CN105014073A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-04 | 上海航天精密机械研究所 | 一种tc4钛合金激光选区熔化增材制造及热处理方法 |
| CN106367703A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 无锡派克新材料科技股份有限公司 | Tc4钛合金锻件的热处理工艺 |
| CN106591754A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-04-26 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种利用自由锻锤提高tc21钛合金组织性能的锻造方法 |
| CN107675020A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-02-09 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 一种含稀土y的低密度钛合金及制备方法 |
| CN107803454A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-16 | 陕西海恩得工贸有限公司 | 一种高韧性钛环的锻造成型方法 |
| CN108907049A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-30 | 陕西宏远航空锻造有限责任公司 | 一种提高特tc4钛合金组织性能的锻造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109355606A (zh) | 2019-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112024800B (zh) | 一种大型TC17钛合金整体叶盘锻件β热模锻造成形的方法 | |
| CN109822024B (zh) | 一种750℃级高温合金锻件的锻造和热处理工艺 | |
| CN111438317B (zh) | 一种具有高强高韧近β型钛合金锻件锻造成形的制备方法 | |
| CN113564504B (zh) | 一种对大尺寸gh4738合金锻件进行快速时效的热处理工艺 | |
| CN103695820A (zh) | 一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法 | |
| CN108559934A (zh) | 一种tc6钛合金锻件的深冷处理工艺 | |
| CN113637928B (zh) | 真空钎焊后gh4738合金锻件的高温屈服强度提升工艺 | |
| CN109355606B (zh) | 一种改善tc4锻件强度的方法 | |
| CN113182476B (zh) | 一种高强tc11钛合金锻件的制备方法 | |
| CN112642976B (zh) | 一种控制钛合金β锻造织构的两段非等温锻造方法 | |
| CN108277445B (zh) | 一种7075铝合金抽芯铆钉钉体的热处理方法 | |
| CN114393056A (zh) | 一种航空用高温合金板材组织及板形控制方法 | |
| CN114226616A (zh) | 一种tb17钛合金等温锻造方法 | |
| CN106086734B (zh) | 2618a铝合金叶轮锻件的锻造方法 | |
| CN109055794B (zh) | 一种高强铝合金铆钉的t7x热处理方法 | |
| CN112481568A (zh) | 一种Ti6Al4V合金锻件β退火热处理方法 | |
| CN115852128B (zh) | 一种消除冷拉态gh4738合金制螺栓头部混晶的方法 | |
| CN111945086A (zh) | 一种改善6xxx铝合金锻件各向异性的锻造方法 | |
| CN115627430B (zh) | 改善高温钛合金锻坯晶粒尺寸及取向分布均匀性的方法 | |
| CN109402341A (zh) | 一种提高gh738自锁螺母锁紧性能的热处理方法 | |
| CN114618970A (zh) | 一种提高厚截面ta15钛合金锻件强度的锻造工艺 | |
| CN115537691B (zh) | Gh3044合金的热处理方法、镍基合金及其制备方法 | |
| CN112981292B (zh) | 高强度高硬度tc4钛合金材料热处理工艺 | |
| CN117165877B (zh) | 一种提高铝合金性能的制备方法 | |
| CN114277232A (zh) | 一种改善gh2909合金锻件强度的方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |