[發(fā)明專利]一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010615858.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111876706A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 婁志強(qiáng);孔德權(quán);劉瑾怡;馮平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22F1/18
• 分類號(hào): C22F1/18;C22F1/02;B23P15/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 何巍

1.一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）加工前，薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件進(jìn)行退火熱處理，然后對(duì)其進(jìn)行機(jī)械加工，使其薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件處于半精加工狀態(tài)；

（2）將半精加工狀態(tài)薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件放入真空焊接爐中進(jìn)行一次真空電子束焊接；

（3）將經(jīng)過真空電子束焊后的薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件放入半精加工熱處理工裝中，并將裝有薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理工裝，放入真空熱處理的退火爐中，進(jìn)行一次真空熱處理；

（4）將冷卻后位于半精加工熱處理工裝中后的薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件取出，進(jìn)行機(jī)械加工，使其薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件處于精加工狀態(tài)，然后將精加工狀態(tài)的薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件放入精加工熱處理工裝中；

（5）將裝有薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的精加工熱處理工裝，放入真空熱處理的退火爐中進(jìn)行二次真空熱處理，然后取出已消除應(yīng)力的薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述步驟（1）中，對(duì)薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件進(jìn)行退火熱處理的具體工藝參數(shù)為：熱處理溫度650~800℃，保溫2~3小時(shí)，退火熱處理完畢后，使用空氣冷卻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述步驟（1）中，對(duì)薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件進(jìn)行退火熱處理的具體工藝參數(shù)為：熱處理溫度為730℃，保溫2小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述步驟（2）中，半精加工狀態(tài)薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件放入真空焊接爐1~2小時(shí)后，進(jìn)行真空電子束焊接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述步驟（3）中薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件進(jìn)行一次真空熱處理的工藝參數(shù)為：退火爐的工作真空度小于1.0×10^-3Pa，真空熱處理溫度設(shè)定為700~800℃，保溫時(shí)間2~5小時(shí)，隨著退火爐冷卻至100~300℃以下后，充入氬氣冷卻。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述步驟（3）中薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件進(jìn)行一次真空熱處理的工藝參數(shù)為：退火爐的工作真空度小于6.7×10^-2Pa，真空熱處理溫度設(shè)定730℃，保溫時(shí)間3.5小時(shí)，隨著退火爐冷卻至200℃以下后，充入純度為99.999%的氬氣冷卻。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件放入半精加工熱處理工裝的定位基準(zhǔn)采用零件的數(shù)控加工工藝孔，所述半精加工熱處理工裝上部加150kg配重。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述步驟（5）中薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件進(jìn)行一次真空熱處理的工藝參數(shù)為：退火爐的工作真空度小于1.0×10^-3Pa，真空熱處理溫度設(shè)定為550~650℃，保溫時(shí)間2~5小時(shí)，隨爐冷至100~350℃下充入氬氣冷卻。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述步驟（5）中薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件進(jìn)行一次真空熱處理的工藝參數(shù)為：退火爐的工作真空度小于6.7×10^-2Pa，真空熱處理溫度設(shè)定為620℃，保溫時(shí)間3小時(shí)，隨爐冷至100℃下充入純度為99.999%的氬氣冷卻。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件的熱處理方法，其特征在于，所述薄壁損傷容限型TC4-DT鈦合金零件放入精加工熱處理工裝的定位基準(zhǔn)采用零件的腹板面，所述精加工熱處理工裝上部加60kg配重。