專利名稱：一種低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈦合金葉片冶金質(zhì)量的判定領(lǐng)域，特別提供了一種低倍腐蝕檢查鈦合
金葉片冶金質(zhì)量的方法。
背景技術(shù)：
流線是鍛件在鍛造過程中，金屬材料方向性變形跡線的集合在低倍腐蝕時表現(xiàn)出 的規(guī)律性花紋。目前對于鈦合金葉片流線資料很少，流線與顯微組織、力學(xué)性能、使用性能 的聯(lián)系尚不清楚，對于發(fā)動機(jī)的可靠性是一個盲區(qū)，及早做出分析判斷是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了對鈦合金鍛件性能的及早了解，特提供了一種低倍腐蝕檢查 鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法。 本發(fā)明提供了一種低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，其特征在于所 述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法包括，在葉片成形工藝過程中包括擠桿、 鐓頭、預(yù)鍛、等溫成形、等溫校正、熱處理、機(jī)械加工、低倍腐蝕；真空熱處理雙重退火，在
900°C 92(TC加熱，保溫，按最大截面計(jì)算保溫時間；充氬氣冷卻；在550°C 65(TC加熱， 保溫4h 8h，充氬氣冷卻；機(jī)械加工方式數(shù)控加工；低倍腐蝕槽液為HF(42% ) 120ML/L、 HN03(65% 68% )260ML/L、H3P04(85% )160ML/L、尿素25g/L、其它為水;
如果以均勻的等軸a相組織為理想狀態(tài)的組織的話，那么不同顏色襯度的低倍 形貌所對應(yīng)的異類顯微組織或多或少都會危害葉片的整體性能，根據(jù)它們的組織類型、存 在位置和區(qū)域大小來判定，危害性按照大小順序依次為白色斑點(diǎn)形貌即片層a相組織、 較直的亮條紋形貌"絕熱剪切帶"，比正常等軸a相晶粒尺寸小得多的細(xì)晶等軸a相組織 和水流狀暗條紋形貌，比正常等軸a相晶粒尺寸稍小的細(xì)晶等軸a相組織，如果前兩種組 織在葉片中被允許的話，那么水流狀暗條紋細(xì)晶區(qū)是可以接受的，因此，評判葉片合格性的 重點(diǎn)放在是否允許片層a相組織區(qū)和"絕熱剪切帶"細(xì)晶區(qū)的存在。 所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法為，(1)若能將原始棒料改為等 軸a相組織，則可以從根本上避免變形死區(qū)中殘留片層組織；如果原始棒料為魏氏組織， 同時應(yīng)增大最終的加工余量； (2)預(yù)鍛時，選擇合適的玻璃潤滑劑，以減小坯料表面的冷卻速度和改善上下模潤 滑條件，充分預(yù)熱鍛模、夾鉗等與坯料直接接觸的工具；增加預(yù)鍛工步，每步都重新清理材 料表面和涂潤滑劑； (3)增加等溫鍛的工步，每步都重新清理材料表面和涂潤滑劑，以改善由于坯料與 模具接觸的面積增加而下降的潤滑性，減輕"絕熱剪切帶"和水流狀暗條紋等軸a相細(xì)晶 區(qū)。 鍛造工藝參數(shù)中，擠桿、鐓頭加熱溫度(Te-55)°C 士l(TC，其中Te為材料的相 變點(diǎn)，變形量在25% -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；預(yù)鍛
3加熱溫度(Te-35)°C 士1(TC，變形量在25X -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面 噴水基石墨潤滑劑；等溫鍛成形(Te-65)°C 士1(TC，變形量在25X _50%，模具溫度同 等溫鍛成形加熱溫度，鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；等溫校正
(Te-75)°C 士1(TC，對葉身進(jìn)行校形，無變形，模具溫度同等溫校正加熱溫度，鍛件表面涂玻 璃潤滑劑。
總結(jié)如下 (1)寬的亮條紋為等軸a相組織，晶粒尺寸與正常的等軸組織區(qū)相比要小得多， 在橫剖面上細(xì)晶區(qū)一般為"^"形或"X"形面，它們的端面在表面上表現(xiàn)為兩條條紋，因此 寬亮的細(xì)晶條紋在盆面和/或背面上一般成對出現(xiàn)； (2)低倍形貌特征是密布的白色斑點(diǎn)狀的，其顯微組織中的a相球化不完全，甚 至有的存在片層組織和晶界a相，這種組織大多存在于葉身軸線附近的表面區(qū)域。
綜合考慮葉片的低倍形貌和顯微組織，造成葉身低倍腐蝕后顏色襯度不均勻的直 接原因是顯微組織和晶粒尺寸的差異，其根本原因是各個位置的變形不均勻。葉身軸線附 近表面區(qū)域的白色斑點(diǎn)區(qū)以片層組織為主，盆面上成對出現(xiàn)的亮條紋為與正常的等軸組織 區(qū)相比晶粒尺寸小得多等軸a相細(xì)晶區(qū)，在橫剖面上一般為"^，，形或"X"形面。造成這 種組織分布特點(diǎn)的原因可能有以下幾點(diǎn) (1)鈦合金的導(dǎo)熱性較差，因此鍛坯出爐后表面冷卻快。如操作慢，就會造成較大
的內(nèi)外溫度差。預(yù)模鍛時，坯料與上下模接觸部分溫度進(jìn)一步降低且摩擦力較大，形成了難
變形區(qū)，難變形區(qū)是很難避免的，這是葉身軸線附近表面區(qū)域存在片層組織的主要原因；(2)預(yù)模鍛時，材料在最大切應(yīng)力方向(與壓力呈45。方向)最容易變形，快速變
形使得局部區(qū)域溫度升高來不及傳導(dǎo)到其它區(qū)域，這又使得這一區(qū)域變形更加容易，二者
相互促進(jìn)，使得局部區(qū)域變形量大大增加，通常這一區(qū)域被稱為"絕熱剪切帶"，在鍛棒橫截
面上形成對稱的"X"形，這是形成"^"形或"X"形細(xì)晶帶的主要原因，單道次變形量越大，
這種現(xiàn)象越明顯。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，通過制定標(biāo)準(zhǔn)圖片，作 為低倍腐蝕檢查判定的依據(jù)，從而節(jié)省了葉片解剖的費(fèi)用，縮短了葉片判定的周期，同時完 善了鍛件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高了生產(chǎn)效率。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為表面無明顯的線狀或帶狀條紋，局部區(qū)域有密布的細(xì)小白色斑點(diǎn)的葉片表 面圖片； 圖2為表面具有較寬的平直帶狀條紋和密布的細(xì)小白色斑點(diǎn)區(qū)的葉片表面圖片。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 本實(shí)施例提供了一種低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，其特征在于所 述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法包括，在葉片成形工藝過程中包括擠桿、鐓頭、預(yù)鍛、等溫成形、等溫校正、熱處理、機(jī)械加工、低倍腐蝕；真空熱處理雙重退火，
在90(TC加熱，保溫，按最大截面計(jì)算保溫時間；充氬氣冷卻；在55(TC加熱，保溫4h，充 氬氣冷卻；機(jī)械加工方式數(shù)控加工；低倍腐蝕槽液為HF(42 % ) 120ML/L、腦3(65% 68% )260ML/L、H3P04(85% ) 160ML/L、尿素25g/L、其它為水; 如果以均勻的等軸a相組織為理想狀態(tài)的組織的話，那么不同顏色襯度的低倍 形貌所對應(yīng)的異類顯微組織或多或少都會危害葉片的整體性能，根據(jù)它們的組織類型、存 在位置和區(qū)域大小來判定，危害性按照大小順序依次為白色斑點(diǎn)形貌即片層a相組織、 較直的亮條紋形貌"絕熱剪切帶"，比正常等軸a相晶粒尺寸小得多的細(xì)晶等軸a相組織 和水流狀暗條紋形貌，比正常等軸a相晶粒尺寸稍小的細(xì)晶等軸a相組織，如果前兩種組 織在葉片中被允許的話，那么水流狀暗條紋細(xì)晶區(qū)是可以接受的，因此，評判葉片合格性的 重點(diǎn)放在是否允許片層a相組織區(qū)和"絕熱剪切帶"細(xì)晶區(qū)的存在。 所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法為，(1)若能將原始棒料改為等 軸a相組織，則可以從根本上避免變形死區(qū)中殘留片層組織；如果原始棒料為魏氏組織， 同時應(yīng)增大最終的加工余量； (2)預(yù)鍛時，選擇合適的玻璃潤滑劑，以減小坯料表面的冷卻速度和改善上下模潤 滑條件，充分預(yù)熱鍛模、夾鉗等與坯料直接接觸的工具；增加預(yù)鍛工步，每步都重新清理材 料表面和涂潤滑劑； (3)增加等溫鍛的工步，每步都重新清理材料表面和涂潤滑劑，以改善由于坯料與 模具接觸的面積增加而下降的潤滑性，減輕"絕熱剪切帶"和水流狀暗條紋等軸a相細(xì)晶 區(qū)。 鍛造工藝參數(shù)中，擠桿、鐓頭加熱溫度(Te-55)°C 士l(TC，其中Te為材料的相 變點(diǎn)，變形量在25% -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；預(yù)鍛 加熱溫度(Te-35)°C 士1(TC，變形量在25X -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面 噴水基石墨潤滑劑；等溫鍛成形(Te-65)°C 士1(TC，變形量在25X _50%，模具溫度同 等溫鍛成形加熱溫度，鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；等溫校正
(Te-75)°C 士l(TC，對葉身進(jìn)行校形，無變形，模具溫度同等溫校正加熱溫度，鍛件表面涂玻 璃潤滑劑。
總結(jié)如下 (1)寬的亮條紋為等軸a相組織，晶粒尺寸與正常的等軸組織區(qū)相比要小得多， 在橫剖面上細(xì)晶區(qū)一般為"^"形或"X"形面，它們的端面在表面上表現(xiàn)為兩條條紋，因此 寬亮的細(xì)晶條紋在盆面和/或背面上一般成對出現(xiàn)； (2)低倍形貌特征是密布的白色斑點(diǎn)狀的，其顯微組織中的a相球化不完全，甚 至有的存在片層組織和晶界a相，這種組織大多存在于葉身軸線附近的表面區(qū)域。
綜合考慮葉片的低倍形貌和顯微組織，造成葉身低倍腐蝕后顏色襯度不均勻的直 接原因是顯微組織和晶粒尺寸的差異，其根本原因是各個位置的變形不均勻。葉身軸線附 近表面區(qū)域的白色斑點(diǎn)區(qū)以片層組織為主，盆面上成對出現(xiàn)的亮條紋為與正常的等軸組織 區(qū)相比晶粒尺寸小得多等軸a相細(xì)晶區(qū)，在橫剖面上一般為"^"形或"X"形面。造成這 種組織分布特點(diǎn)的原因可能有以下幾點(diǎn) (1)鈦合金的導(dǎo)熱性較差，因此鍛坯出爐后表面冷卻快。如操作慢，就會造成較大的內(nèi)外溫度差。預(yù)模鍛時，坯料與上下模接觸部分溫度進(jìn)一步降低且摩擦力較大，形成了難 變形區(qū)，難變形區(qū)是很難避免的，這是葉身軸線附近表面區(qū)域存在片層組織的主要原因；
(2)預(yù)模鍛時，材料在最大切應(yīng)力方向(與壓力呈45。方向)最容易變形，快速變 形使得局部區(qū)域溫度升高來不及傳導(dǎo)到其它區(qū)域，這又使得這一區(qū)域變形更加容易，二者 相互促進(jìn)，使得局部區(qū)域變形量大大增加，通常這一區(qū)域被稱為"絕熱剪切帶"，在鍛棒橫截 面上形成對稱的"X"形，這是形成"^，，形或"X"形細(xì)晶帶的主要原因，單道次變形量越大， 這種現(xiàn)象越明顯。
實(shí)施例2 本實(shí)施例提供了一種低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，其特征在于所 述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法包括，在葉片成形工藝過程中包括擠桿、 鐓頭、預(yù)鍛、等溫成形、等溫校正、熱處理、機(jī)械加工、低倍腐蝕；真空熱處理雙重退火，
在92(TC加熱，保溫，按最大截面計(jì)算保溫時間；充氬氣冷卻；在65(TC加熱，保溫8h，充 氬氣冷卻；機(jī)械加工方式數(shù)控加工；低倍腐蝕槽液為:HF(42% )腦L/L、腦3(65% 68% )260ML/L、H3P04(85% ) 160ML/L、尿素25g/L、其它為水; 如果以均勻的等軸a相組織為理想狀態(tài)的組織的話，那么不同顏色襯度的低倍 形貌所對應(yīng)的異類顯微組織或多或少都會危害葉片的整體性能，根據(jù)它們的組織類型、存 在位置和區(qū)域大小來判定，危害性按照大小順序依次為白色斑點(diǎn)形貌即片層a相組織、 較直的亮條紋形貌"絕熱剪切帶"，比正常等軸a相晶粒尺寸小得多的細(xì)晶等軸a相組織 和水流狀暗條紋形貌，比正常等軸a相晶粒尺寸稍小的細(xì)晶等軸a相組織，如果前兩種組 織在葉片中被允許的話，那么水流狀暗條紋細(xì)晶區(qū)是可以接受的，因此，評判葉片合格性的 重點(diǎn)放在是否允許片層a相組織區(qū)和"絕熱剪切帶"細(xì)晶區(qū)的存在。 所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法為，(1)若能將原始棒料改為等 軸a相組織，則可以從根本上避免變形死區(qū)中殘留片層組織；如果原始棒料為魏氏組織， 同時應(yīng)增大最終的加工余量； (2)預(yù)鍛時，選擇合適的玻璃潤滑劑，以減小坯料表面的冷卻速度和改善上下模潤 滑條件，充分預(yù)熱鍛模、夾鉗等與坯料直接接觸的工具；增加預(yù)鍛工步，每步都重新清理材 料表面和涂潤滑劑； (3)增加等溫鍛的工步，每步都重新清理材料表面和涂潤滑劑，以改善由于坯料與 模具接觸的面積增加而下降的潤滑性，減輕"絕熱剪切帶"和水流狀暗條紋等軸a相細(xì)晶 區(qū)。 鍛造工藝參數(shù)中，擠桿、鐓頭加熱溫度(Te-55)°C 士l(TC，其中Te為材料的相 變點(diǎn)，變形量在25% -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；預(yù)鍛 加熱溫度(Te-35)°C 士1(TC，變形量在25X -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面 噴水基石墨潤滑劑；等溫鍛成形(Te-65)°C 士1(TC，變形量在25X _50%，模具溫度同 等溫鍛成形加熱溫度，鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；等溫校正
(Te-75)°C 士l(TC，對葉身進(jìn)行校形，無變形，模具溫度同等溫校正加熱溫度，鍛件表面涂玻 璃潤滑劑。 總結(jié)如下 (1)寬的亮條紋為等軸a相組織，晶粒尺寸與正常的等軸組織區(qū)相比要小得多，在橫剖面上細(xì)晶區(qū)一般為"^"形或"X"形面，它們的端面在表面上表現(xiàn)為兩條條紋，因此 寬亮的細(xì)晶條紋在盆面和/或背面上一般成對出現(xiàn)； (2)低倍形貌特征是密布的白色斑點(diǎn)狀的，其顯微組織中的a相球化不完全，甚 至有的存在片層組織和晶界a相，這種組織大多存在于葉身軸線附近的表面區(qū)域。
綜合考慮葉片的低倍形貌和顯微組織，造成葉身低倍腐蝕后顏色襯度不均勻的直 接原因是顯微組織和晶粒尺寸的差異，其根本原因是各個位置的變形不均勻。葉身軸線附 近表面區(qū)域的白色斑點(diǎn)區(qū)以片層組織為主，盆面上成對出現(xiàn)的亮條紋為與正常的等軸組織 區(qū)相比晶粒尺寸小得多等軸a相細(xì)晶區(qū)，在橫剖面上一般為""、"形或"X"形面。造成這 種組織分布特點(diǎn)的原因可能有以下幾點(diǎn) (1)鈦合金的導(dǎo)熱性較差，因此鍛坯出爐后表面冷卻快。如操作慢，就會造成較大 的內(nèi)外溫度差。預(yù)模鍛時，坯料與上下模接觸部分溫度進(jìn)一步降低且摩擦力較大，形成了難 變形區(qū)，難變形區(qū)是很難避免的，這是葉身軸線附近表面區(qū)域存在片層組織的主要原因；
(2)預(yù)模鍛時，材料在最大切應(yīng)力方向(與壓力呈45。方向)最容易變形，快速變 形使得局部區(qū)域溫度升高來不及傳導(dǎo)到其它區(qū)域，這又使得這一區(qū)域變形更加容易，二者 相互促進(jìn)，使得局部區(qū)域變形量大大增加，通常這一區(qū)域被稱為"絕熱剪切帶"，在鍛棒橫截 面上形成對稱的"X"形，這是形成""、"形或"X"形細(xì)晶帶的主要原因，單道次變形量越大， 這種現(xiàn)象越明顯。
實(shí)施例3 本實(shí)施例提供了一種低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，其特征在于所 述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法包括，在葉片成形工藝過程中包括擠桿、 鐓頭、預(yù)鍛、等溫成形、等溫校正、熱處理、機(jī)械加工、低倍腐蝕；真空熱處理雙重退火， 在91(TC加熱，保溫，按最大截面計(jì)算保溫時間；充氬氣冷卻；在60(TC加熱，保溫6h，充 氬氣冷卻；機(jī)械加工方式數(shù)控加工；低倍腐蝕槽液為HF(42% ) 120ML/L、 HN03(65% 68% )260ML/L、H3P04(85% ) 160ML/L、尿素25g/L、其它為水; 如果以均勻的等軸a相組織為理想狀態(tài)的組織的話，那么不同顏色襯度的低倍 形貌所對應(yīng)的異類顯微組織或多或少都會危害葉片的整體性能，根據(jù)它們的組織類型、存 在位置和區(qū)域大小來判定，危害性按照大小順序依次為白色斑點(diǎn)形貌即片層a相組織、 較直的亮條紋形貌"絕熱剪切帶"，比正常等軸a相晶粒尺寸小得多的細(xì)晶等軸a相組織 和水流狀暗條紋形貌，比正常等軸a相晶粒尺寸稍小的細(xì)晶等軸a相組織，如果前兩種組 織在葉片中被允許的話，那么水流狀暗條紋細(xì)晶區(qū)是可以接受的，因此，評判葉片合格性的 重點(diǎn)放在是否允許片層a相組織區(qū)和"絕熱剪切帶"細(xì)晶區(qū)的存在。 所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法為，(1)若能將原始棒料改為等 軸a相組織，則可以從根本上避免變形死區(qū)中殘留片層組織；如果原始棒料為魏氏組織， 同時應(yīng)增大最終的加工余量； (2)預(yù)鍛時，選擇合適的玻璃潤滑劑，以減小坯料表面的冷卻速度和改善上下模潤 滑條件，充分預(yù)熱鍛模、夾鉗等與坯料直接接觸的工具；增加預(yù)鍛工步，每步都重新清理材 料表面和涂潤滑劑； (3)增加等溫鍛的工步，每步都重新清理材料表面和涂潤滑劑，以改善由于坯料與 模具接觸的面積增加而下降的潤滑性，減輕"絕熱剪切帶"和水流狀暗條紋等軸a相細(xì)晶
7區(qū)。 鍛造工藝參數(shù)中，擠桿、鐓頭加熱溫度(Te-55)°C 士l(TC，其中Te為材料的相變點(diǎn)，變形量在25% -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；預(yù)鍛加熱溫度(Te-35)°C 士1(TC，變形量在25X -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；等溫鍛成形(Te-65)°C 士1(TC，變形量在25X _50%，模具溫度同等溫鍛成形加熱溫度，鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；等溫校正
(Te-75)°C 士1(TC，對葉身進(jìn)行校形，無變形，模具溫度同等溫校正加熱溫度，鍛件表面涂玻璃潤滑劑。
總結(jié)如下 (1)寬的亮條紋為等軸a相組織，晶粒尺寸與正常的等軸組織區(qū)相比要小得多，在橫剖面上細(xì)晶區(qū)一般為"^，，形或"X"形面，它們的端面在表面上表現(xiàn)為兩條條紋，因此寬亮的細(xì)晶條紋在盆面和/或背面上一般成對出現(xiàn)； (2)低倍形貌特征是密布的白色斑點(diǎn)狀的，其顯微組織中的a相球化不完全，甚至有的存在片層組織和晶界a相，這種組織大多存在于葉身軸線附近的表面區(qū)域。
綜合考慮葉片的低倍形貌和顯微組織，造成葉身低倍腐蝕后顏色襯度不均勻的直接原因是顯微組織和晶粒尺寸的差異，其根本原因是各個位置的變形不均勻。葉身軸線附近表面區(qū)域的白色斑點(diǎn)區(qū)以片層組織為主，盆面上成對出現(xiàn)的亮條紋為與正常的等軸組織區(qū)相比晶粒尺寸小得多等軸a相細(xì)晶區(qū)，在橫剖面上一般為"^"形或"X"形面。造成這種組織分布特點(diǎn)的原因可能有以下幾點(diǎn) (1)鈦合金的導(dǎo)熱性較差，因此鍛坯出爐后表面冷卻快。如操作慢，就會造成較大的內(nèi)外溫度差。預(yù)模鍛時，坯料與上下模接觸部分溫度進(jìn)一步降低且摩擦力較大，形成了難變形區(qū)，難變形區(qū)是很難避免的，這是葉身軸線附近表面區(qū)域存在片層組織的主要原因；
(2)預(yù)模鍛時，材料在最大切應(yīng)力方向(與壓力呈45。方向)最容易變形，快速變形使得局部區(qū)域溫度升高來不及傳導(dǎo)到其它區(qū)域，這又使得這一區(qū)域變形更加容易，二者相互促進(jìn)，使得局部區(qū)域變形量大大增加，通常這一區(qū)域被稱為"絕熱剪切帶"，在鍛棒橫截面上形成對稱的"X"形，這是形成"^、"形或"X"形細(xì)晶帶的主要原因，單道次變形量越大，這種現(xiàn)象越明顯。
權(quán)利要求
一種低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，其特征在于所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法包括，在葉片成形工藝過程中包括擠桿、鐓頭、預(yù)鍛、等溫成形、等溫校正、熱處理、機(jī)械加工、低倍腐蝕；真空熱處理雙重退火，在900℃～920℃加熱，保溫，按最大截面計(jì)算保溫時間；充氬氣冷卻；在550℃～650℃加熱，保溫4h～8h，充氬氣冷卻；機(jī)械加工方式數(shù)控加工；低倍腐蝕槽液為HF(42％)120ML/L、HNO3(65％～68％)260ML/L、H3PO4(85％)160ML/L、尿素25g/L、其它為水；如果以均勻的等軸α相組織為理想狀態(tài)的組織的話，那么不同顏色襯度的低倍形貌所對應(yīng)的異類顯微組織或多或少都會危害葉片的整體性能，根據(jù)它們的組織類型、存在位置和區(qū)域大小來判定，危害性按照大小順序依次為白色斑點(diǎn)形貌即片層α相組織、較直的亮條紋形貌“絕熱剪切帶”，比正常等軸α相晶粒尺寸小得多的細(xì)晶等軸α相組織和水流狀暗條紋形貌，比正常等軸α相晶粒尺寸稍小的細(xì)晶等軸α相組織，如果前兩種組織在葉片中被允許的話，那么水流狀暗條紋細(xì)晶區(qū)是可以接受的，因此，評判葉片合格性的重點(diǎn)放在是否允許片層α相組織區(qū)和“絕熱剪切帶”細(xì)晶區(qū)的存在。
2. 按照權(quán)利要求1所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，其特征在于所 述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法為，(1) 若能將原始棒料改為等軸a相組織，則可以從根本上避免變形死區(qū)中殘留片層組 織；如果原始棒料為魏氏組織，同時應(yīng)增大最終的加工余量；(2) 預(yù)鍛時，選擇合適的玻璃潤滑劑，以減小坯料表面的冷卻速度和改善上下模潤滑條 件，充分預(yù)熱鍛模、夾鉗等與坯料直接接觸的工具；增加預(yù)鍛工步，每步都重新清理材料表 面和涂潤滑劑；(3) 增加等溫鍛的工步，每步都重新清理材料表面和涂潤滑劑，以改善由于坯料與模具 接觸的面積增加而下降的潤滑性，減輕"絕熱剪切帶"和水流狀暗條紋等軸a相細(xì)晶區(qū)。
3. 按照權(quán)利要求1所述的低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，其特征在于 鍛造工藝參數(shù)中，擠桿、鐓頭加熱溫度(Te-55)t: 士l(TC，其中Te為材料的相變點(diǎn)，變形量在25% -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；預(yù)鍛加熱溫度(Te-35)°C 士1(TC，變形量在25X -50% ;鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤 滑劑；等溫鍛成形(Te_65)°C ±10°〇，變形量在25%-50%，模具溫度同等溫鍛成形加熱溫 度，鍛件表面涂玻璃潤滑劑，模具表面噴水基石墨潤滑劑；等溫校正(Te_75)°C 士l(TC，對 葉身進(jìn)行校形，無變形，模具溫度同等溫校正加熱溫度，鍛件表面涂玻璃潤滑劑。
全文摘要
一種低倍腐蝕檢查鈦合金葉片冶金質(zhì)量的方法，在葉片成形工藝過程中包括擠桿、鐓頭、預(yù)鍛、等溫成形、等溫校正、熱處理、機(jī)械加工、低倍腐蝕；真空熱處理；低倍腐蝕槽液為HF(42％)120mL/L、HNO3(65％～68％)260mL/L、H3PO4(85％)160mL/L、尿素25g/L、其它為水；以均勻的等軸α相組織為理想狀態(tài)的組織，那么不同顏色襯度的低倍形貌所對應(yīng)的異類顯微組織或多或少都會危害葉片的整體性能，根據(jù)它們的組織類型、存在位置和區(qū)域大小來判定。發(fā)明優(yōu)點(diǎn)通過制定標(biāo)準(zhǔn)圖片，作為低倍腐蝕檢查判定依據(jù)，節(jié)省葉片解剖的費(fèi)用，縮短葉片判定的周期，同時完善鍛件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號C22F1/18GK101782532SQ200910010228
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者關(guān)紅, 史麗坤, 史鳳嶺, 李閣平, 楊義, 王丹, 邰清安, 鄭渠英 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司