一种钛合金分区β热处理工艺

摘要

本发明公开了一种基于精确控制的钛合金分区β热处理工艺。经过α+β区锻造的α型和α-β型钛合金首先在Tβ-(20℃~40℃)预热，保温时间t(min)=η×δmax，δmax为锻件的最大截面厚度，加热系数η的取值为0.5~0.8；然后随炉升温至(Tβ-5℃)~(Tβ+5℃)，保温时间t(min)同上述计算公式，加热系数η的取值为0.2~0.6；然后再次随炉升温至（Tβ+5℃)~(Tβ+30℃)，保温时间t(min)同上述计算公式，加热系数η的取值为0.2~0.5；随后出炉空冷或以一定的冷却速率冷却；该工艺适用于大型、复杂、变截面α型和α-β型钛合金锻件热处理，以获得所需的高塑性、高韧性和低疲劳裂纹扩展能力的高综合性能片状组织，满足飞机和航空发动机制造所需的组织性能要求均匀的大型复杂变截面锻件或零件。

主权项

一种钛合金分区β热处理工艺，其特征在于，具体包括以下步骤： （1）将钛合金锻件放在到达预热温度后的电阻炉有效工作区内中预热，预热温度T为β相变点Tβ以下20℃～40℃，即Tβ‑40℃≤T≤Tβ‑20℃，炉子再次到达设定的预热温度后，计算保温时间，保温时间t(min)=η×δmax，δmax为锻件的最大截面厚度，单位为：mm，η为加热系数，预热加热系数η的取值为0.5～0.8； （2）将按步骤（1）预热保温后的锻件，随炉升温至Tβ‑5℃≤T≤Tβ+5℃，炉子到达设定的温度后，开始计算保温时间，保温时间t(min)同上述步骤（1）计算公式，加热系数η的取值为0.2～0.6； （3）将按步骤（2）保温后的锻件再随炉升温至β相变点Tβ以上5℃～30℃，即Tβ+5℃＜T≤Tβ+30℃，炉子到达设定温度后开始计算保温时间，保温时间t(min)同上述步骤（1）计算公式，加热系数η的取值为0.2～0.5； （4）将按上述步骤保温后的锻件出炉空冷、水冷或风冷，冷却至室温； 所述电阻炉内有效工作区的最大温度偏差不大于±5℃。