[發明專利]一種TA19鈦合金板條的制備方法

有效

• 申請號: 201110233024.8
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102319853A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 黃張洪;曲恒磊;舒瀅;王宏權;蒲宣;李進元;高文超;賀習榮;孫丹;富招弟;歐陽文博;楊健;楊建朝
• 申請（專利權）人: 西部鈦業有限責任公司
• 主分類號: B21J5/06
• 分類號: B21J5/06
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于鈦合金板條制備技術領域，具體涉及一種TA19鈦合金板條的制備方法。

背景技術

TA19鈦合金是一種近α型的鈦合金，使用溫度較高(470℃左右)，隨著航空、航天等工業技術的發展，發動機對熱強型、熱穩定性好的高溫近αTA19鈦合金產品的需求日益增強，而開坯及后續鍛造過程是成功制備高溫近αTA19鈦合金板條的關鍵。目前通過普通鍛造加工方法生產困難很大，主要不足之處是該材料變形能力差，熱加工時經常出現嚴重的開裂，內裂等致命缺陷，產品性能指標亦不穩定，成材率低，因此普通鍛造方法已不適用于該牌號鈦合金板條的制備。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種工藝簡單，制備過程中開裂少，成品內部缺陷少的TA19鈦合金板條的制備方法。采用該方法制備的TA19鈦合金板條在室溫下的拉伸強度≥900MPa，屈服強度≥830MPa，延伸率≥10％，斷面收縮率≥30％，在482℃時的拉伸強度≥625MPa，屈服強度≥490MPa，延伸率≥15％，斷面收縮率≥35％。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種TA19鈦合金板條的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)切去TA19鈦合金鑄錠的冒口和錠底，除去TA19鈦合金鑄錠表皮氣孔；

(2)用油壓機或水壓機將步驟(1)中除去表皮氣孔后的TA19鈦合金鑄錠開坯鍛造兩火次得到鍛坯，第一火次的始鍛溫度為TA19鈦合金鑄錠β相變點之上100℃～150℃，第二火次的始鍛溫度為TA19鈦合金鑄錠β相變點之上50℃～100℃，兩火次的終鍛溫度均不低于850℃，每火次的累積變形量均為65％以上；

(3)將步驟(2)中所述鍛坯空冷至室溫，然后將鍛坯表面的裂紋打磨干凈，將打磨后的鍛坯在始鍛溫度為TA19鈦合金鑄錠β相變點之下10℃～15℃的條件下反復鐓粗和拔長鍛造2～3次，終鍛溫度不低于850℃，鍛造累積變形量為65％以上；

(4)重復步驟(3)一次；

(5)將步驟(4)中經鐓粗和拔長鍛造后的鍛坯空冷至室溫，然后將鍛坯表面的裂紋打磨干凈，將打磨后的鍛坯在始鍛溫度為TA19鈦合金鑄錠β相變點之下10℃～15℃的條件下拔長鍛造，終鍛溫度不低于850℃，鍛造累積變形量為50％以上；

(6)重復步驟(5)一次，得到坯料；

(7)將步驟(6)中所述坯料空冷至室溫，然后將坯料表面裂紋打磨干凈，將打磨后的坯料在始鍛溫度為鑄錠β相變點之下15℃～20℃的條件下拔長鍛造，空冷至室溫得到TA19鈦合金板條；所述拔長鍛造的終鍛溫度不低于850℃，鍛造累積變形量為25％以上。

上述步驟(7)中所述拔長鍛造過程中對坯料表面不平整的部位進行常規整形處理。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明工藝簡單，不需要特殊設備，加工成本低，制備過程中開裂少，成品內部缺陷少，易實現工業化生產。

2、采用本發明方法制備的TA19鈦合金板條內部缺陷少，安全性高，產品穩定性好，產品成材率大大提高，制備的板條可用作航空發動機壓氣機盤、葉片機匣等零件。

3、采用本發明方法制備的TA19鈦合金板條在室溫下的拉伸強度≥900MPa，屈服強度≥830MPa，延伸率≥10％，斷面收縮率≥30％，在482℃時的拉伸強度≥625MPa，屈服強度≥490MPa，延伸率≥15％，斷面收縮率≥35％。

下面通過實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

具體實施方式

實施例1

(1)采用直徑Φ690mm的TA19(Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si)鈦合金鑄錠，切去鑄錠冒口和錠底，除去鑄錠表皮氣孔；

(2)用3150噸油壓機將步驟(1)中除去表皮氣孔后的鑄錠開坯鍛造兩火次得到鍛坯，第一火次的始鍛溫度為鑄錠β相變點之上150℃，第二火次的始鍛溫度為鑄錠β相變點之上100℃，兩火次的終鍛溫度均為880℃，第一火次的累積變形量為70％，第二火次的累積變形量為80％；

(3)將步驟(2)中所述鍛坯空冷至室溫，然后將鍛坯表面的裂紋打磨干凈，將打磨后的鍛坯在始鍛溫度為鑄錠β相變點之下15℃的條件下反復鐓粗和拔長鍛造2次，終鍛溫度為860℃，鍛造累積變形量為120％；

(4)重復步驟(3)一次；