一種改善大規(guī)格tc4合金棒材超聲波水平的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝，其要解決的技術(shù)問題是：解決目前大規(guī)格TC4鈦合金棒材因中心部位和邊緣部件的組織存在較大差異性而導(dǎo)致的棒材超聲波水平在棒材心部和邊緣部位的差異的問題，從而改善棒材的超聲波水平。其采用高能螺旋壓力機對TC4合金棒材進行墩粗改鍛，其具體操作為：首先，下料；然后采用所述高能螺旋壓力機按2火次對所述棒料墩粗改鍛，最后將改鍛棒材進行熱處理。
【專利說明】一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料的熱加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超 聲波水平的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國內(nèi)鍛壓設(shè)備噸位的增加，航空結(jié)構(gòu)件中也提出了整體鍛件的需求，比如整 體梁和整體隔框鍛件，整體大結(jié)構(gòu)件的需求對大規(guī)格原材料也提出了相應(yīng)需求。但是因原 材料廠設(shè)備噸位及需求棒材規(guī)格所限，大規(guī)格棒材很難達到被鍛透或棒材整個界面均勻一 致的水平，大規(guī)格TC4鈦合金棒材在實際生產(chǎn)中目前存在以下兩個問題：（1)大規(guī)格TC4鈦 合金棒材因未改鍛透，棒材中心部位和邊緣部位的組織存在較大差異性，如Φ 450mm規(guī)格 鈦合金棒材心部和邊緣部位組織差異性見附圖1和圖2 ; (2)大規(guī)格棒材心部和邊緣組織的 不均勻性導(dǎo)致棒材超聲波水平在棒材心部和邊緣部位存在差異性，如Φ 450mm規(guī)格鈦合金 棒材心部和邊緣部位超聲波差異性見圖3。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對上述問題，本發(fā)明提供了一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝， 其要解決的技術(shù)問題是：解決目前大規(guī)格TC4鈦合金棒材因中心部位和邊緣部件的組織存 在較大差異性而導(dǎo)致的棒材超聲波水平在棒材心部和邊緣部位的差異的問題，從而改善棒 材的超聲波水平。
[0004] -種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝，其特征在于：其采用高能螺旋 壓力機對TC4合金棒材進行墩粗改鍛，其具體操作為：首先，下料；然后采用所述高能螺旋 壓力機按2火次對所述棒料墩粗改鍛，最后將改鍛棒材進行熱處理。
[0005] 其進一步特征在于： 所述按2火次對所述棒料進行墩粗改鍛，每一火次的墩粗改鍛的具體操作為，將所述 棒料放入電爐內(nèi)加熱并到溫保溫足夠的時間，然后將所述棒料轉(zhuǎn)移至所述高能螺旋壓力機 上進行鐓粗改鍛，錘擊次數(shù)為2擊，轉(zhuǎn)移時間控制在40秒以內(nèi)； 其中，第一火次墩粗改鍛，所述棒料放入電爐內(nèi)的加熱溫度為（T ρ -50 ) °C，鍛件變形量 控制在30%~60% ; 第二次墩粗改鍛，所述棒料放入電爐內(nèi)的加熱溫度為（Tp-40) °C，鍛件變形量控制在 40%~60°/〇 ； 所述2火次墩粗改鍛過程中，棒料加熱到溫后保溫的時間按加熱系統(tǒng)0. 7min/_X棒 料最大有效厚度計算得到； 所述對改鍛棒材進行熱處理的具體工藝操作為：首先對所述改鍛棒料進行固溶處理， 將所述改鍛棒料加熱960°C并保溫120分鐘，水冷；再進行時效處理，將所述改鍛棒材加熱 至705 °C并保溫210分鐘，空冷。
[0006] 本發(fā)明工藝的有益效果在于：其采用高能螺旋壓力機對大規(guī)格TC4合金棒材進行 2火次的墩粗改鍛，從而使得大規(guī)格TC4合金棒材組織更加均勻，從而有效改善大規(guī)格TC4 合金棒材心部與邊緣部分超聲波水平之間的差異，從而滿足大規(guī)格整體航空模鍛件的工藝 要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1為未采用本發(fā)明工藝的Φ 450mm規(guī)格TC4鈦合金棒材心部金相組織組織圖； 圖2為未采用本發(fā)明工藝的Φ450_規(guī)格TC4鈦合金棒材邊緣部位金相組織組織圖； 圖3為未采用本發(fā)明工藝的Φ 450_規(guī)格TC4鈦合金棒材心部與邊緣部位超聲波水平 的差異比較表； 圖4為采用本發(fā)明工藝的Φ450_規(guī)格TC4鈦合金棒材心部金相組織組織圖； 圖5為采用本發(fā)明工藝的Φ 450mm規(guī)格TC4鈦合金棒材邊緣部位金相組織組織圖。 具體實施例
[0008] 實施例一： (1) 下料； (2) 第1火鐓粗改鍛：棒料在（Tp-50) °C加熱并到溫保溫足夠的時間（0. 7min/mmX棒 料最大有效厚度)，加熱完成后將棒料放入高能螺旋壓力機上進行鐓粗改鍛，轉(zhuǎn)移時間控制 在40秒以內(nèi)，錘擊次數(shù)2擊，變形量30%。
[0009] (3)第2火鐓粗改鍛：棒料在（TP-40)°C加熱并到溫保溫足夠的時間（0. 7min/mmX 棒料最大有效厚度)，加熱完成后將棒料放入高能螺旋壓力機上進行鐓粗改鍛，轉(zhuǎn)移時間控 制在40秒以內(nèi)，錘擊次數(shù)2擊，變形量50%。
[0010] (4)熱處理：對改鍛棒料進行固溶處理，將改鍛棒料加熱960°C并保溫120分鐘，水 冷；再進行時效處理，將所述改鍛棒材加熱至705°C并保溫210分鐘，空冷。
[0011] 實施例二： (1) 下料； (2) 第1火鐓粗改鍛：棒料在（Tp-50) °C加熱并到溫保溫足夠的時間（0. 7min/mmX棒 料最大有效厚度)，加熱完成后將棒料放入高能螺旋壓力機上進行鐓粗改鍛，轉(zhuǎn)移時間控制 在40秒以內(nèi)，錘擊次數(shù)2擊，變形量60%。
[0012] (3)第2火鐓粗改鍛：棒料在（TP-40)°C加熱并到溫保溫足夠的時間（0. 7min/mmX 棒料最大有效厚度)，加熱完成后將棒料放入高能螺旋壓力機上進行鐓粗改鍛，轉(zhuǎn)移時間控 制在40秒以內(nèi)，錘擊次數(shù)2擊，變形量40%。
[0013] (4)熱處理：對改鍛棒料進行固溶處理，將改鍛棒料加熱960°C并保溫120分鐘，水 冷；再進行時效處理，將所述改鍛棒材加熱至705°C并保溫210分鐘，空冷。
[0014] 實施例三： (1) 下料 (2) 第1火鐓粗改鍛：棒料在（Tp-50) °C加熱并到溫保溫足夠的時間（0. 7min/mmX棒 料最大有效厚度)，加熱完成后將棒料放入高能螺旋壓力機上進行鐓粗改鍛，轉(zhuǎn)移時間控制 在40秒以內(nèi)，錘擊次數(shù)2擊，變形量45%。
[0015] (3)第2火鐓粗改鍛：棒料在（TP-40)°C加熱并到溫保溫足夠的時間（0. 7min/mmX 棒料最大有效厚度)，加熱完成后將棒料放入高能螺旋壓力機上進行鐓粗改鍛，轉(zhuǎn)移時間控 制在40秒以內(nèi)，錘擊次數(shù)2擊，變形量60%。
[0016] (4)熱處理：對改鍛棒料進行固溶處理，將改鍛棒料加熱960°C并保溫120分鐘，水 冷；再進行時效處理，將所述改鍛棒材加熱至705°C并保溫210分鐘，空冷。
[0017] 經(jīng)過上述三個實施例處理后的改鍛棒材分別進行心部及邊緣部位的超聲波水平 檢測，檢測結(jié)果見下表，其棒材心部和邊緣部位的超聲波水平均勻。
【權(quán)利要求】
1. 一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝，其特征在于：其采用高能螺旋壓 力機對TC4合金棒材進行墩粗改鍛，其具體操作為：首先，下料；然后采用所述高能螺旋壓 力機按2火次對所述棒料墩粗改鍛，最后將改鍛棒材進行熱處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝，其特征在 于：所述按2火次對所述棒料進行墩粗改鍛，每一火次的墩粗改鍛的具體操作為，將所述棒 料放入電爐內(nèi)加熱并到溫保溫足夠的時間，然后將所述棒料轉(zhuǎn)移至所述高能螺旋壓力機上 進行鐓粗改鍛，錘擊次數(shù)為2擊，轉(zhuǎn)移時間控制在40秒以內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝，其特征在 于：第一火次墩粗改鍛，所述棒料放入電爐內(nèi)的加熱溫度為（h-50) °C，鍛件變形量控制在 30%~60% ;第二次墩粗改鍛，所述棒料放入電爐內(nèi)的加熱溫度為（Tp-40) °C，鍛件變形量控 制在 40%~60%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝，其特征在 于：所述2火次墩粗改鍛過程中，棒料加熱到溫后保溫的時間按加熱系統(tǒng)0. 7min/_X棒料 最大有效厚度計算得到。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善大規(guī)格TC4合金棒材超聲波水平的工藝，其特征在 于：所述對改鍛棒材進行熱處理的具體工藝操作為：首先對所述改鍛棒料進行固溶處理， 將所述改鍛棒料加熱960°C并保溫120分鐘，水冷；再進行時效處理，將所述改鍛棒材加熱 至705 °C并保溫210分鐘，空冷。
【文檔編號】C22F1/18GK104480417SQ201410702875
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月29日
【發(fā)明者】黃定輝, 周俊, 趙順峰, 李曉婷 申請人:無錫透平葉片有限公司