[发明专利]一种导弹用大型钛合金进气道的制备工艺方法

摘要

一种导弹用大型钛合金进气道的制备工艺方法，采用石墨型钛合金铸件的常规设备生产，采用传统钛合金铸造工艺无法实现，采用本发明的石墨涂层方案，结合了钛合金熔模铸造的优点，不仅有效保证了导弹铸件的充型完整，还使导弹钛合金铸件表面粗糙度能够达到6.3μm的水平，实现了导弹铸件的钛合金铸造工艺路线可行。采用本发明的激光焊接方案，实现了进气道开口铸造工艺路线的可行性，且有效避免了进气道型腔内部裂纹的产生。

主权项

1.一种导弹用大型钛合金进气道的制备工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、进气道分体结构设计：根据导弹用大型钛合金进气道的结构特征，将导弹用大型钛合金进气道的分隔为分割为本体及若干片体，本体及片体均为开放结构；步骤二、石墨型加工：根据步骤一中分割的分体和片体的结构和尺寸，采用数控铣床加工与之对应的石墨型模具，并保证石墨型模具的尺寸精度为±0.2mm；步骤三、表面涂层处理：取用涂料备用，涂料由粉体和液体按照（6~7）:1的重量比混合调配而成，然后通过喷枪把配制好的涂料均匀喷涂至石墨型表面，喷涂范围覆盖与钛液接触的型腔表面，使喷涂表面呈现亚光面，待干燥后，对喷涂表面不均的地方用砂纸进行打磨处理，打磨处理后，喷涂完成备用；步骤四、真空除气：将步骤三中的经过喷涂处理后的本体和片体装入真空加热炉中进行真空除气，装炉时应保护模具表面涂层的不被磕碰，装炉后进行真空热处理，检测模具表面涂层是否完整，取表面涂层完整的模具备用；步骤五、组型：将步骤四中制备的模具采用分阶段组型的方法进行组装成型，每次装型敲击后，采用干燥的压缩空气吹去模具型腔内的粉尘，组装完成后备用；步骤六、浇注成型：将金属熔液导入步骤五中对应的各个模具中，制备得到片体和本体，将本体采用热等静压采方式进行处理，备用；步骤七、酸洗：将步骤六中制备得到的片体和本体就行酸洗去除铸件表面α层，酸洗使用的酸液成分为HNO3、HF和水的混合物，酸洗过程中均匀移动铸件，保证酸洗均匀性，控制进气道本体及片体铸件单边减薄0.3mm后备用；步骤八、本体及片体机加工：取步骤六中的片体和本体进行机械加工，使本体和片体组装为一体状态下的配合部位的间隙不大于0.5mm，备用步骤九、本体及片体激光焊接：通过焊接工装将片体压设在本体之上，通过激光焊接的方法将两者焊接在一起；步骤十、消应力退火：将步骤九中焊接后的钛合金进气道结构进行退火处理，控制加热温度580℃±14℃，保温时间1h±10min，真空度≤0.133Pa，制备完成，得到导弹用大型钛合金进气道的。