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手头一批tc4钛合金薄壁环,固溶处理容易变形么

恭喜发财
恭喜发财
2026/03/14 09:46

最近厂里接了一批TC4钛合金的活,是个薄壁圆环件,外径大概180mm,壁厚只有3mm左右。图纸要求最终做固溶时效处理,HB值在320-350之间。之前我们厂主要做45钢和40Cr的调质,钛合金这是头一回碰,心里没底。

我看资料说钛合金在相变点以下弹性模量比较低,加上这批件又薄,特别担心进真空炉淬火的时候变形量超差。现在的工艺路线是粗车留2mm余量,然后去应力退火,半精车留0.5mm,最后固溶时效。想问下这个余量给得够不够?另外固溶淬火的时候冷却速度对变形影响大不大,水淬是不是肯定比油淬变形大?

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老何
老何#1

TC4的弹性模量大概只有钢的一半左右,110GPa上下,所以同样的应力下变形量肯定是钢的两倍。你这个外径180壁厚3的环,如果单件平放或者随便堆在料筐里,水淬下来椭圆度大概率要跑0.2mm以上。余量2mm去应力肯定够了,去应力退火温度别超过600度,一般550-580保温两三个小时就行。固溶的话,如果图纸没硬性要求水淬,能用气淬尽量气淬,850度固溶后用高纯氩气快速冷却,硬度也能到320以上,变形量能控制在水淬的三分之一。实在要水淬,必须做专用夹具,把环套在心轴上用螺母压紧再下水,水温控制在40-60度之间,别用冷水激。

2026/04/02 21:11
金玉满堂
金玉满堂#2

气淬达不到320的硬度,别试了。我们厂之前试过几炉TC4气淬,硬度勉强卡在300左右,客户端直接拒收。要达到320-350这个区间,老老实实水淬。变形大不是冷却方式的问题,是你装炉的问题,薄壁环必须立着放,底下垫平,中间加隔板,绝不能平躺叠放。

2026/04/09 04:24
明哥
明哥#3

你那个去应力退火之前,粗车余量2mm是怎么车的?内孔和外圆是不是一刀车下来的?如果是分步车,内应力没释放干净,后面固溶一样得变形。

2026/05/13 01:18