叶片精锻件经最终热处理后供应。推荐的最终热处理制度见表8-8.精锻件经过热处理后必须保证获得合格的冶金组织。对于航空发动机用的叶片精密锻件来说,低倍组织主要取决于热加工工艺,较轻的花纹是允许的,但其高倍组织必须合格,纵向低倍流线应沿叶片锻件轮廓分布顺畅,不允许有严重涡流和穿流。高倍组织一般是双态(α+β)组织,它具有较高的塑性、疲劳强度和低的震动应力缺口敏感性。锻件横向剖面上的高倍组织应是(α+β)两相区加工的组织,如图8-6所示,在变形过程中应将所有的原始β晶界破碎。对于长期在高温和拉应力下工作的零件(盘和其他零件)来说,则要求网篮组织,如图8-7所示,它能保证有最高的热强性和抗蠕变性能,疲劳性能和热稳定性能等方面的综合性能也要好。获得这种组织的办法是最后一火在β区加热坯料,随后进行50%~70%的变形,而最终变形是在(α+β)区完成。精密锻造钛合金叶片的组织形态取决于锻造工艺过程控制,在热处理过程中变化不大,必须通过设计工艺的组织热变形才能得到理想的组织,这是非常重要的条件之一。
表8-8 航空发动机常用变形热强钛合金叶片精密模锻件热处理制度 | ||
牌号 | 钛合金叶片精锻件热处理制度 | |
TC4 | 普通退火 | 〔(700-800)±10〕℃保温1-2h,空冷 |
TC6 | 等温退火 | (870±10)℃保温1h,空冷+(600±10)℃保温2h,空冷 |
TC11 | 双重处理 | (950±10)℃保温1h,空冷+(530±10)℃保温6h,空冷 |
TA11 | 双重处理 | 1040℃ |
TA12 | 双重处理 | (980±10)℃保温1.5h,空冷+(600±10)℃保温2h,空冷 |
Ti60 | 双重处理 | (950±10)℃保温2h,空冷+(700±10)℃保温2h,空冷 |
锻造钛合金叶片在热处理过程中如加热温度超过β单相区以上时,叶片金相组织的晶粒尺寸会增大,在随后的叶片冷却过程中粗大的β晶粒会保留下来。单靠热处理工艺不能消除叶片粗大的金相组织,但可以通过热处理方法来调整合金组织中的不同相的比例来获得不同的力学性能。高温下,叶片吸氢和增氧,因此可以采用真空热处理工艺来解决此问题,热强钛合金叶片精密模锻件一般热处理制度见表8-8,热处理后测试的力学性能见表8-9.对于吸氢和增氧一般技术条件要求是氢含量不超过0.006x10-4%,氧含量不超过0.0.015x10-4%.
亿沐鑫新材料公司产品分类:钛棒、钛管、钛板、钛阳极、钛箔钛带、钛法兰、钛丝、钛靶材、钛设备、钛饼钛环、钛标准件、钛加工件
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