[发明专利]一种提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法

权利要求书

1.一种提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将坯料置于加热炉中加热至坯料的第一坯料加热温度T1；

将加热后的坯料在锻锤上进行镦粗、四方拔长、滚圆、甩侧凹；

将所得的坯料回炉加热至第一坯料加热温度T1；

将回炉加热后的坯料在锻锤上进行镦粗、四方拔长、倒棱、甩圆；

对所得坯料进行粗车；

对粗车所得坯料置于加热炉中加热至坯料的第二坯料加热温度T2；

利用压力机对加热坯料进行模锻，得到TC4特级盘类锻件；

去除TC4特级盘类锻件毛边；

对TC4特级盘类锻件进行固溶和退火热处理，至此TC4特级离心叶轮盘件制备完成；

甩侧凹所用的甩侧凹工装的中心孔纵截面形状尺寸满足以下条件：

其中：

坐标系xoy的x轴与专用甩侧凹工装的中心孔轴线重合，o点位于中心孔轴线的居中位置，

D₀为初始坯料的直径，H₀为初始坯料的长度，μ为常数系数，大小与初始坯料H₀、D₀有关；L₀为改锻后坯料长度；r为甩侧凹工装的中心孔纵截面的弧线半径；h为甩侧凹工装的中心孔的纵截面的弧线圆心到x轴的距离，H₀、D₀满足如下要求：

此外，当时，λ∈[0.3，0.4]，μ∈[1.05，1.2]；

当时，λ∈[0.2，0.3]，μ∈[0.8，0.95]；

所述第一坯料加热温度T1为：

T1＝β-80

其中，T1为第一坯料加热温度，单位℃；β为TC4特级棒材相变点温度，β∈[980,1010]；

将坯料置于加热炉中加热至坯料的第一坯料加热温度T1之前，还包括步骤：

确定TC4特级棒材初生α相含量、β相变点温度。

2.根据权利要求1所述的提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法，其特征在于，

加热至坯料的第一坯料加热温度T1后，所需保温时间t₁＝加热系数δ₁×D₁，t₁单位为min，D₁为将坯料置于加热炉中加热至坯料的第一坯料加热温度T1前所述坯料的横截面直径，单位为mm，加热系数δ₁＝0.6～0.8。

3.根据权利要求2所述的提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法，其特征在于，将所得的坯料回炉加热至第一坯料加热温度T1时，所需保温时间为时间t₁的一半。

4.根据权利要求1所述的提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法，其特征在于，所述第二坯料加热温度T2为:

T2＝β-60-200(ω-0.6)²

其中：

T2为第二坯料加热温度，单位℃；

β为TC4特级棒材相变点温度，β∈[980,1010]；

ω为TC4特级棒材初生α相的百分比含量，ω∈[0.3,0.6]。

5.根据权利要求4所述的提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法，其特征在于，

加热至坯料的第二坯料加热温度T2后，所需保温时间t₂＝加热系数δ₂×D₂，t₂单位为min，D₂为粗车后坯料横截面直径，单位为mm，加热系数δ₂＝0.7～0.9。

6.根据权利要求1所述的提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法，其特征在于，对TC4特级盘类锻件进行固溶热处理时的锻件固溶温度T3为：

T3＝β-40+50(ω-0.7)

其中:

T3为锻件固溶温度，单位℃；

β为TC4特级棒材相变点温度，β∈[980,1010]；

ω为TC4特级棒材初生α相的百分比含量，ω∈[0.3,0.6]。

7.根据权利要求1所述的提高TC4特级盘类锻件组织均匀性的制备方法，其特征在于，确定TC4特级棒材初生α相含量、β相变点温度具体包括步骤：

将试样经设定温度进行固溶和退火，测定初生α相含量；

通过差热分析法测定β相变点温度。