下面這個片段是摘自《金屬加工(熱加工)》雜志
真空熱處理
由于鈦異常活潑,很容易受碳、氧、氫、氧的污染,使合金性能變壞,所以鈦合金熱處理時應采用真空爐或氬氣保護;如果在氧化性氣氛中加熱,則應嚴格控制和去除工件表面氧化層。需要進行真空熱處理的鈦合金零件也越來越多,除了通常進行的鈦合金鈑金件和鑄件的去應力退火、鈦合金緊固標準件的固溶處理和時效處理、鈦合金的除氫退火均需在真空爐中進行以外,高強度鈦合金鈑金零件的約束時效處理也必須在真空爐中進行。真空熱處理是鈦合金零件制造過程中的關鍵工序,其最終性能在很大程度上取決于熱處理的正確進行。
真空熱處理的一個主要參數是真空工作壓強,航空工業標準規定:在真空退火過程中,為避免因真空壓強過低而產生真空表面腐蝕,一般應將真空工作壓強控制在不小于2×10-3Pa。也有采用高純氬氣進行分壓控制的。
惰性氣體可以作為保護性氣氛的加熱介質,也可用于真空固溶處理時的淬火介質。由于鈦的化學活性比較高,所以對于氬氣的純度也有更高的要求。純度不小于99.99%的純氬一般不適用于鈦合金的熱處理。國外標準中規定了對惰性氣體(氦和氬)的露點要求為不高于-54℃。航標規定采用符合GB/T10624的高純氬,純度不小于99.999%。
國內外的有關標準均未對真空爐熱處理后工件的出爐溫度做出規定,航標規定了真空熱處理后工件應在200℃以下出爐空冷。在惰性氣體或真空中加熱的鈦件表面出現淡黃色氧化膜時可不清除;若零件表面存在淡藍色、藍色或灰色氧化膜時必須按空氣爐規定清除。
固溶處理淬火允許延遲時間
鈦合金固溶處理加熱完成后的冷卻要嚴格按淬火要求進行,如果冷速過低,合金的相成分發生明顯擴散,將嚴重影響時效強化效果。通常鈦合金工件淬火允許的延遲時間必須符合表1的要求。
鈦合金在空氣電爐加熱氧化層去除
鈦合金半成品、零件、結構件的熱處理可以在電爐中加熱,但不應在氣體火焰爐或重油爐中加熱。鈦合金件表面的氧化層必須清除,其清除方法包括酸洗、化學銑切、噴砂或機加工等。鈦合金的精加工件表面的氧化層去除后,還應根據規定清除一定厚度的基體金屬,其具體參數見表2。
注:在進行多道次加熱時,可在最后一道加熱后消除氧化層,加熱時間以各次相加計算。
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