技術領域本發明涉及鈦合金熱加工技術領域，具體涉及一種Ti60鈦合金等溫鍛(duan)造及熱處理方法。

背景技術：

Ti60鈦合金是一種(zhong)(zhong)Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Nb-Ta-Si系多元復合(he)(he)(he)(he)(he)強(qiang)化(hua)的(de)(de)(de)近(jin)α型高(gao)(gao)(gao)溫(wen)鈦(tai)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，它(ta)是我國自行(xing)設計研(yan)制的(de)(de)(de)具(ju)有(you)自主知識(shi)產權(quan)的(de)(de)(de)600℃高(gao)(gao)(gao)溫(wen)鈦(tai)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，該合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)應用高(gao)(gao)(gao)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)化(hua)、微合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)化(hua)和(he)復合(he)(he)(he)(he)(he)強(qiang)化(hua)方(fang)式，在(zai)Ti-Al-Sn-Zr的(de)(de)(de)基礎上以同時(shi)加(jia)入(ru)一定(ding)(ding)量的(de)(de)(de)Ta、Nb和(he)Mo三種(zhong)(zhong)同晶(jing)型高(gao)(gao)(gao)熔點的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)元素(su)，通過(guo)這三種(zhong)(zhong)元素(su)與α穩(wen)定(ding)(ding)元素(su)Al、Sn和(he)Zr等(deng)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元素(su)之(zhi)間切當搭配和(he)共(gong)同合(he)(he)(he)(he)(he)作(zuo)，使合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成為集細(xi)晶(jing)強(qiang)化(hua)、固溶強(qiang)化(hua)和(he)第二相(α2和(he)硅化(hua)物)彌散(san)強(qiang)化(hua)于一身的(de)(de)(de)多元復合(he)(he)(he)(he)(he)強(qiang)化(hua)的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)熱強(qiang)鈦(tai)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，它(ta)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)綜合(he)(he)(he)(he)(he)性(xing)(xing)能(neng)，使它(ta)在(zai)工作(zuo)溫(wen)度(du)下具(ju)有(you)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)熱強(qiang)性(xing)(xing)、抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)和(he)滿(man)(man)意的(de)(de)(de)熱穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)良好(hao)匹(pi)配。近(jin)些年航空(kong)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)壓氣機(ji)的(de)(de)(de)工作(zuo)溫(wen)度(du)已(yi)達或超過(guo)600℃，目前投(tou)入(ru)使用的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)鈦(tai)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)有(you)英國的(de)(de)(de)IN1834合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，美國的(de)(de)(de)Ti-1100合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)和(he)俄羅斯的(de)(de)(de)BT18Y合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，為滿(man)(man)足(zu)我國航空(kong)發(fa)動(dong)機(ji)提(ti)高(gao)(gao)(gao)推重比的(de)(de)(de)需求，研(yan)制滿(man)(man)足(zu)600℃條件(jian)下使用的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)鈦(tai)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鍛(duan)件(jian)已(yi)迫(po)在(zai)眉(mei)睫。

技術實現要素：

本發明(ming)所要解決(jue)的(de)技術問題是：提供滿足600℃高(gao)溫(wen)下使用(yong)的(de)鈦合金盤類鍛件。

本發明的技術方案是：首先在Ti60鈦合金β轉變溫度以下30℃～50℃下將鑄錠制備成餅坯或環坯；將所述餅坯或環坯在油壓機上進行等溫鍛造，所述等溫鍛造技術要求如下：模具溫度930℃～1000℃、坯料加熱溫度為β轉變溫度以下30℃～60℃、變形速率0.1～0.5mm/s、變形量30％～70％；然后將所述鍛件進行固溶時效處理，所述鍛件在β轉變溫度以下10℃～30℃保溫1h～4h后油冷，然后將所述鍛件在680℃～720℃保溫6h～10h后空冷，最終制備出所述鍛件。本發明的有益效果是：本發明首先在Ti60鈦合金β轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)以(yi)下(xia)(xia)30℃～50℃下(xia)(xia)將鑄錠制備(bei)成(cheng)餅坯(pi)或(huo)環(huan)(huan)(huan)坯(pi)；將所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)餅坯(pi)或(huo)環(huan)(huan)(huan)坯(pi)在(zai)油壓機上(shang)進(jin)行(xing)等(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)等(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)(qiu)如(ru)下(xia)(xia)：模(mo)具溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)930℃～1000℃、坯(pi)料加熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)β轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)以(yi)下(xia)(xia)30℃～60℃、變(bian)形(xing)速率0.1～0.5mm/s、變(bian)形(xing)量30％～70％；然(ran)后將所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)進(jin)行(xing)固溶時效(xiao)處(chu)理(li)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)在(zai)β轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)以(yi)下(xia)(xia)10℃～30℃保溫(wen)(wen)(wen)(wen)1h～4h后油冷，然(ran)后將所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)在(zai)680℃～720℃保溫(wen)(wen)(wen)(wen)6h～10h后空冷，最終制備(bei)出(chu)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)，通(tong)過(guo)(guo)(guo)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)工藝制備(bei)Ti60鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)600℃高溫(wen)(wen)(wen)(wen)拉伸(shen)(shen)不(bu)小于(yu)600MPa，延(yan)(yan)伸(shen)(shen)不(bu)小于(yu)8％，600℃熱(re)(re)穩定(ding)性(xing)能(neng)強(qiang)度(du)(du)大于(yu)950MPa，延(yan)(yan)伸(shen)(shen)不(bu)小于(yu)3％，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)可(ke)以(yi)滿(man)(man)足600℃高溫(wen)(wen)(wen)(wen)條件(jian)(jian)(jian)下(xia)(xia)的使(shi)用要(yao)求(qiu)(qiu)。具體(ti)實施方式下(xia)(xia)面通(tong)過(guo)(guo)(guo)具體(ti)實施例(li)對本發明進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步的詳細(xi)說明。某Ti60鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)發動機壓氣機盤鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)，鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)重量90.8Kg，鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)輪廓尺寸：φ640×136mm，Ti60鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)β轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)：1044℃，選用φ300×450mm的Ti60鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)棒材。首先將上(shang)述(shu)Ti60鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)棒材加熱(re)(re)至1004℃后經(jing)改鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)、鐓餅和(he)沖孔制成(cheng)環(huan)(huan)(huan)坯(pi)，每火次(ci)變(bian)形(xing)量28％；然(ran)后將環(huan)(huan)(huan)坯(pi)加熱(re)(re)至1009℃后在(zai)等(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)(huan)境下(xia)(xia)模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)成(cheng)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)坯(pi)，模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)(qiu)如(ru)下(xia)(xia)：模(mo)具溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)950℃、模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)變(bian)形(xing)量45％、模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)變(bian)形(xing)速率：0.15mm/s；最后將所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)進(jin)行(xing)1019℃的固溶和(he)700℃的時效(xiao)后得到Ti60鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)；經(jing)理(li)化檢測(ce)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)600℃高溫(wen)(wen)(wen)(wen)拉伸(shen)(shen)強(qiang)度(du)(du)715MPa，延(yan)(yan)伸(shen)(shen)率17.5％，600℃熱(re)(re)穩定(ding)性(xing)強(qiang)度(du)(du)1063MPa，延(yan)(yan)伸(shen)(shen)率4.5％。綜上(shang)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)，經(jing)本發明制備(bei)的Ti60鈦(tai)合(he)(he)(he)金(jin)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)(jian)(jian)性(xing)能(neng)滿(man)(man)足航空發動機600℃工作環(huan)(huan)(huan)境下(xia)(xia)的使(shi)用條件(jian)(jian)(jian)。