一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109554649A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201811513936.9(22)申请日2018.12.11(71)申请人陕西宏远航空锻造有限责任公司地址713801陕西省咸阳市三原县2号信箱技术中心(72)发明人张书美代光华吴锐红师周龙(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人王世磊(51)Int.Cl.C22F1/18(2006.01)C21D1/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法及装置(57)摘要本发明实施例提供一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法及装置。该方法可以包括：对所述锻件依次进行β退火；其中，所述β退火的制度参数为：加热温度的范围高于原范围，保温时间，出炉冷却方式；所述原范围为所述锻件的材料的相变点以上10℃-20℃；对β退火后的锻件去应力退火。本发明实施例提对于β退火钛合金锻件，在保证强度与塑性匹配的情况下，降低疲劳裂纹扩展速率。CN109554649ACN109554649A权利要求书1/1页1.一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法，其特征在于，当锻件锻造完成之后，所述方法包括：对所述锻件依次进行β退火；其中，所述β退火的制度参数为：加热温度的范围高于原范围，保温时间，出炉冷却方式；所述原范围为所述锻件的材料的相变点以上10℃-20℃；对β退火后的锻件去应力退火。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热温度的范围为所述锻件的材料的相变点以上25℃-40℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述锻件依次进行β退火之前，所述方法还包括：对所述锻件进行低倍组织检查；复查所述锻件的β转变温度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保温时间的时间范围是40min-70min，出炉冷却方式是空冷或风冷。5.一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的装置，其特征在于，所述装置包括：第一退火模块，用于当锻件锻造完成之后，对所述锻件依次进行β退火；其中，所述β退火的制度参数为：加热温度的范围高于原范围，保温时间，出炉冷却方式；所述原范围为所述锻件的材料的相变点以上10℃-20℃；第二退火模块，用于对β退火后的锻件去应力退火。2CN109554649A说明书1/3页一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及钛合金热处理技术领域，尤其涉及一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法及装置。背景技术[0002]钛合金以其高比强、耐高温、耐腐蚀等特点，在航空领域得到了广泛的应用。以B787和A350为代表的最新一代民用飞机，钛合金用量分别达到15％和14％。β退火的Ti-6Al-4V的使用是B777用钛的一个特点，其目的是提高损伤容限。空中客车公司第一次采用全钛设计了A380吊挂的主要结构，β退火Ti-6Al-4V钛合金提高了断裂韧性、降低了疲劳裂纹扩展速率，使得吊挂的疲劳性能得到较大改善。但是，一般情况下，标准要求的工艺参数范围较广，不能有效地指导实际生产。为了避免形成粗大为魏氏组织、保证产品强度与塑性相匹配，钛合金β退火温度一般偏低，从而得到较细的组织，但其疲劳裂纹扩展性能不理想。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：对于β退火钛合金锻件，在保证强度与塑性匹配的情况下，降低疲劳裂纹扩展速率。[0004]本发明的技术方案是：[0005]第一方面，提供一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法，当锻件锻造完成之后，所述方法包括：[0006]对所述锻件依次进行β退火；[0007]其中，所述β退火的制度参数为：加热温度的范围高于原范围，保温时间，出炉冷却方式；所述原范围为所述锻件的材料的相变点以上10℃-20℃；[0008]对β退火后的锻件去应力退火。[0009]进一步的，所述加热温度的范围为所述锻件的材料的相变点以上25℃-40℃。[0010]进一步的，所述对所述锻件依次进行β退火之前，所述方法还包括：[0011]对所述锻件进行低倍组织检查；[0012]复查所述锻件的β转变温度。[0013]进一步的，所述保温时间的时间范围是40min-70min，出炉冷却方式是空冷或风冷。[0014]第二方面，提供一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的装置，所述装置包括：[0015]第一退火模块，用于当锻件锻造完成之后，对所述锻件依次进行β退火；其中，所述β退火的制度参数为：加热温度的范围高于原范围，保温时间，出炉冷却方式；所述原范围为所述锻件的材料的相变点以上10℃-20℃；[0016]第二退火模块，用于对β退火后的锻件去应力退火。[0017]本发明的有益效果是：[0018](1)通过控制钛合金锻件β退火工艺参数来控制原始β晶粒尺寸,目标β晶粒尺寸3CN1