900度高真空烧结炉：镍铬合金加热+金属屏炉膛

钛合金热处理的核心是“防污染、控氢、控温、控冷速”。高真空热处理炉通过高真空+高纯氩双重保护、精确温控与快速冷却，能最大限度保证钛合金零件的力学性能和表面质量。

钛合金高真空热处理炉关键技术参数

1. 工作真空度：航空工业标准规定，真空退火时宜保持在 ≥2×10?3 Pa，防止“真空表面腐蚀”。

2. 分压控制：必要时可通入 99.999 %（5N）以上高纯氩做微分压（露点 ≤ –54 °C），既抑制合金元素挥发，又避免氧化。

3. 出炉温度：国内航标要求工件 ≤200 °C 方可出炉空冷，防止高温氧化变色。

4. 温区均匀性：有效加热区温差通常 ≤ ±5 °C；加热元件采用钨、钼或石墨毡，避免对钛造成碳/金属污染。

5. 冷却能力：可配置高纯氩高速循环冷却或油淬/气淬双系统，满足 α+β 型钛合金固溶-时效工艺对冷速的严格要求。

6. 除氢功能：部分真空炉配有低温（350–450 °C）真空除氢程序，可将氢含量降至 0.008 % 以下，避免氢脆。

真空时效炉产品规格

以上参数可根据工艺要求进行调整，不作为验收依据，具体以技术方案和协议为准

钛合金热处理通用注意事项

1. 气氛选择

? 严禁在燃气、重油或吸热式气氛炉中加热，钛与 O、N、H、C 反应极快，必须采用真空或 ≥99.999 % Ar 保护。

? 若使用盐浴，温度须 >288 °C 且不含氯化物，防止热盐应力腐蚀。

2. 表面准备

? 进炉前彻底清除油、指纹、卤化物（用酒精/丙酮擦洗，禁用含氯溶剂）。

? 已生成氧化层的零件应酸洗或喷砂去除；精加工件需按工艺再去除 0.05–0.10 mm 基体金属。

3. 氢脆控制

? 氢含量须 <0.02 %；超过时应在 650–750 °C 高真空除氢，随后随炉冷却到 200 °C 以下出炉。

4. 晶粒与相变控制

? 加热温度越接近 β 转变点（如 TC4 约 995 °C），晶粒长大倾向越明显，应严格控制保温时间：

t = (5–8)A·δ (min)，其中 A≈3 min/mm，δ 为有效厚度 (mm)。

? 淬火转移时间：截面 ≤25 mm 时 ≤10 s；>25 mm 时 ≤30 s，防止 β 相分解导致时效强化不足。

5. 变形与装夹

? 导热系数低，淬火热应力大，需采用 Fe-Ni 基夹具并垫薄钛板或喷涂 Al?O? 隔离，避免金属污染和翘曲。

? 对薄壁或大型钣金件，可采用约束时效（fixture aging）工艺，在真空炉内加压夹具同步时效，以减少变形。

6. 组织与性能匹配

? α+β 型合金（如 TC4、TA15）可通过固溶-时效提升强度；近 α 及稳定 β 型合金一般仅做去应力退火。

? 时效温度选择应避开 ω 相脆化区（对于 TC4 通常取 480–550 °C）。

三、典型工艺示例

1. 固溶：真空度 2×10-3 Pa，加热至 955 °C ±10 °C，保温 30 min（δ=10 mm），氩气冷至 <200 °C。

2. 时效：升温至 510 °C ±5 °C，保温 4 h，真空或氩气保护，炉冷至 200 °C 以下出炉。

3. 表面检查：允许淡黄氧化膜，出现蓝/灰色膜则须返修。