[發(fā)明專利]一種提高TC4-DT鈦合金板材強韌性的加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310330294.X
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103361586A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 雷文光;毛小南;洪權;趙永慶;韓棟;郭萍;李磊;張永強;賈蔚菊
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種提高TC4-DT鈦合金板材強韌性的加工方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將TC4-DT鈦合金鑄錠進行開坯鍛造，水冷后得到第一鍛坯；所述TC4-DT鈦合金鑄錠為圓柱形鑄錠，其截面直徑為460mm～610mm；所述開坯鍛造共分1～2火次完成，每火次開坯鍛造的鍛造比均為1.6～3.1，每火次開坯鍛造前均對TC4-DT鈦合金鑄錠進行第一階段加熱處理，所述第一階段加熱處理的溫度為1100℃～1150℃；

步驟二、將步驟一中所述第一鍛坯進行第一鐓拔鍛造，水冷后得到第二鍛坯；所述第一鐓拔鍛造共分2～3火次完成，每火次第一鐓拔鍛造的鍛造比均為1.8，每火次第一鐓拔鍛造前均對第一鍛坯進行第二階段加熱處理，所述第二階段加熱處理的溫度為β相變點以上30℃～60℃；

步驟三、將步驟二中所述第二鍛坯進行第二鐓拔鍛造，水冷后得到第三鍛坯；所述第二鐓拔鍛造共分2～3火次完成，每火次第二鐓拔鍛造的鍛造比均為1.8，每火次第二鐓拔鍛造前均對第二鍛坯進行第三階段加熱處理，所述第三階段加熱處理的溫度為β相變點以下20℃～30℃；

步驟四、將步驟三中所述第三鍛坯進行拔長鍛造，水冷后得到第四鍛坯；所述拔長鍛造共分1～2火次完成，每火次拔長鍛造的鍛造比均為2.0～2.8，每火次拔長鍛造前均對第三鍛坯進行第四階段加熱處理，所述第四階段加熱處理的溫度為β相變點以下30℃～50℃；

步驟五、將步驟四中所述第四鍛坯鋸切下料后進行第五階段加熱處理，然后將第五階段加熱處理后的第四鍛坯進行一火次的板坯壓制鍛造，空冷后得到厚度為31mm～56mm的半成品板材；所述第五階段加熱處理的溫度為β相變點以下50℃～60℃；

步驟六、將步驟五中所述半成品板材置于加熱爐中進行熱處理，然后將熱處理后的半成品板材進行機加工處理，得到厚度為25mm～50mm的TC4-DT鈦合金板材；所述熱處理采用兩階段熱處理制度，其中第一階段熱處理的溫度為930℃～970℃，第一階段熱處理的時間為1h～1.5h，第一階段熱處理后的冷卻方式為水冷，第二階段熱處理的溫度為500℃～600℃，第二階段熱處理的時間為4h～8h，第二階段熱處理后的冷卻方式為空冷。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種提高TC4-DT鈦合金板材強韌性的加工方法，其特征在于，步驟一中所述第一鍛坯、步驟二中所述第二鍛坯、步驟三中所述第三鍛坯和步驟四中所述第四鍛坯的截面形狀均為正方形。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種提高TC4-DT鈦合金板材強韌性的加工方法，其特征在于，步驟一至步驟五中各階段加熱處理的時間分別為：

步驟一中所述第一階段加熱處理的時間t₁滿足：0.6δ₁≤t₁≤1.0δ₁，其中δ₁為TC4-DT鈦合金鑄錠的截面直徑，δ₁的單位為mm，t₁的單位為min；

步驟二中所述第二階段加熱處理的時間t₂滿足：0.7δ₂≤t₂≤1.0δ₂，其中δ₂為第一鍛坯的截面邊長，δ₂的單位為mm，t₂的單位為min；

步驟三中所述第三階段加熱處理的時間t₃滿足：0.7δ₃≤t₃≤1.0δ₃，其中δ₃為第二鍛坯的截面邊長，δ₃的單位為mm，t₃的單位為min；

步驟四中所述第四階段加熱處理的時間t₄滿足：0.7δ₄≤t₄≤1.0δ₄，其中δ₄為第三鍛坯的截面邊長，δ₄的單位為mm，t₄的單位為min；

步驟五中所述第五階段加熱處理的時間t₅滿足：0.8δ₅≤t₅≤1.0δ₅，其中δ₅為第四鍛坯的截面邊長，δ₅的單位為mm，t₅的單位為min。