本发明专利技术公开了一种钛合金复杂薄板类锻件的等温锻造成形方法，其步骤为：先在自由锻锤上对坯料进行镦粗，再拔长；在控制坯料左端不变，对距离坯料左端a处进行分料、拔长，然后将坯料整体镦扁；再对坯料的左端进行拔长并整形，制成中间坯；最后对中间坯进行等温锻造成形。该方法能够有效地实现钛合金复杂薄板类锻件锻造成形，提高钛合金复杂薄板类锻件的成形质量。该方法用于钛合金复杂薄板类锻件的等温锻造成形。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复杂薄板类锻件的等温锻造成形方法，特别是涉及了一种钛合金 复杂薄板类锻件的等温锻造成形方法。
技术介绍
钛合金复杂薄板类锻件，是一种复杂的板类锻件。由于该锻件具有内部结构复杂、 各截面尺寸变化大，整体厚度尺寸薄，外形尺寸大且不规则等特点，毛坯通常采用铸造成 型，但对于一些受力条件要求高的零件，设计要求锻造成形。该类结构锻件成形困难，特别 对预成形的制坯形状和质量有较高的要求，如与最终成形锻件尺寸不匹配，存在锻件局部 充不满，各截面转接处容易出现折叠等缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种钛合金复杂薄板类锻件的等温锻造成形方 法，来完成钛合金复杂薄板类锻件锻造成形，以提高钛合金复杂薄板类锻件的成形质量。 为解决上述技术问题，本专利技术所述， 其技术方案包括以下步骤： 取一定规格的钛合金棒材，装入电炉中加热至相变点以下30°C，保温270min; 将保温后的棒材取出，在自由锻锤上进行镦粗，再拔长；控制坯料左端不变，对距 离坯料左端a处进行分料、拔长，然后将坯料整体镦扁；再对坯料的左端进行拔长并整形， 制成中间坯； 将中间坯回炉加热至相变点以下30°C;将模具加热至880°C~900°C;采用二硫化 钼+机油对模具上下型腔进行润滑；将加热好的中间坯置于等温压力机的下模中，进行锻 造；锻造过程分三火进行； 第一火锻造：将上模以速率为0. 2mm/s进行第一次下压，欠压量为20mm，保压时 间为60s;再将上模抬高，以速率为0.lmm/s进行第二次下压，欠压量为18mm，保压时间为 60s;再将上模抬高，以速率为0. 08mm/s进行第三次下压，欠压量为15mm，保压时间为60s; 第二火锻造：将上模以速率为0· 08mm/s进行下压，欠压量为5mm~6mm，保压时间 为 60s; 第三火锻造：将上模以速率为〇. 〇8mm/s进行下压，将锻件压至最终尺寸，保压时 间为120s。 所述钛合金为TC4合金。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下： 本专利技术所述，能够有效地实现钛合金 复杂薄板类锻件锻造成形，提高钛合金复杂薄板类锻件的成形质量。 以牌号为TC4的钛合金复杂薄板类锻件为例： 经检测该合金复杂薄板类锻件外形尺寸完整。 经检测该合金复杂薄板类锻件的室温拉伸性能，其抗拉强度为980MPa~ lOOOMPa(大于设计使用要求的895MPa)，伸长率为0. 2 %时的屈服强度为945MPa~ 96010^(大于设计使用要求的82510^)，断后伸长率为11.5%~13.5%(大于设计使用要 求的10% )，断面收缩率为43. 5%~47. 5% (大于设计使用要求的20% )。 上述检测结果表明，采用该成形方法成形的TC4合金复杂薄板类锻件各项性能指 标均符合要求。【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明。 图1是坯料的分料结构示意图。 图2是中间坯的结构示意图。【具体实施方式】 实施本专利技术所述的需要提供锻造加 热炉、等温压力机、机械手等设备。下面以我国材料牌号为TC4的钛合金为例来详细说明该 方法的【具体实施方式】： 该合金主要化学元素含量（重量百分比）为：含A1量5.5%~6.8%、含V量 3. 5%~4. 5%、含Fe量彡0· 30%、含C量彡0· 10%、含N量彡0· 05%、含Η量彡0· 015%、 含0量< 0. 20 %、其他元素单个< 0. 10 %且总和< 0. 40 %、余量为Ti。 本方法的步骤如下： 取一定规格的TC4棒材，装入电炉中加热至相变点以下30°C，保温270min; 将保温后的棒材取出，在自由锻锤上进行镦粗，再拔长；控制坯料左端不变，对距 离坯料左端a处进行分料、拔长，然后将坯料整体镦扁，如1所示；再对坯料的左端进行拔长 并整形，制成中间坯，如2所示； 将中间坯回炉加热至相变点以下30°C;将模具加热至880°C~900°C;采用二硫化 钼+机油对模具上下型腔进行润滑；将加热好的中间坯置于等温压力机的下模中，进行锻 造；锻造过程分三火进行； 第一火锻造：将上模以速率为0. 2mm/s进行第一次下压，欠压量为20mm，保压时 间为60s;再将上模抬高，以速率为0.lmm/s进行第二次下压，欠压量为18mm，保压时间为 60s;再将上模抬高，以速率为0. 08mm/s进行第三次下压，欠压量为15mm，保压时间为60s; 生产过程参数如下表所示： 第二火锻造：将上模以速率为0· 08mm/s进行下压，欠压量为5mm~6mm，保压时间 为60s;生产过程参数如下表所示： 第三火锻造：将上模以速率为0. 08mm/s进行下压，将锻件压至最终尺寸，保压时 间为120s，生产过程参数如下表所示：【主权项】1. 一种，其特征在于，包括以下步骤： 取一定规格的钛合金棒材，装入电炉中加热至相变点以下30°c，保温270min; 将保温后的棒材取出，在自由锻锤上进行镦粗，再拔长；控制坯料左端不变，对距离坯 料左端a处进行分料、拔长，然后将坯料整体镦扁；再对坯料的左端进行拔长并整形，制成 中间坯； 将中间坯回炉加热至相变点以下30°C;将模具加热至880°C~900°C;采用二硫化钼 +机油对模具上下型腔进行润滑；将加热好的中间坯置于等温压力机的下模中，进行锻造； 锻造过程分三火进行； 第一火锻造：将上模以速率为0. 2mm/s进行第一次下压，欠压量为20mm，保压时间为 60s;再将上模抬高，以速率为0.lmm/s进行第二次下压，欠压量为18mm，保压时间为60s; 再将上模抬高，以速率为〇. 〇8mm/s进行第三次下压，欠压量为15mm，保压时间为60s; 第二火锻造：将上模以速率为〇· 08mm/s进行下压，欠压量为5mm~6mm，保压时间为 60s； 第三火锻造：将上模以速率为0. 08mm/s进行下压，将锻件压至最终尺寸，保压时间为 120s〇2. 根据权利要求1所述的，其特征在于， 所述钛合金为TC4合金。【专利摘要】本专利技术公开了一种，其步骤为：先在自由锻锤上对坯料进行镦粗，再拔长；在控制坯料左端不变，对距离坯料左端a处进行分料、拔长，然后将坯料整体镦扁；再对坯料的左端进行拔长并整形，制成中间坯；最后对中间坯进行等温锻造成形。该方法能够有效地实现钛合金复杂薄板类锻件锻造成形，提高钛合金复杂薄板类锻件的成形质量。该方法用于钛合金复杂薄板类锻件的等温锻造成形。【IPC分类】B21J1/06, B21J5/02, B21J3/00【公开号】CN105397001【申请号】CN201510866283【专利技术人】占立水, 李艳英, 夏春林, 范茂艳, 叶康源 【申请人】贵州安大航空锻造有限责任公司【公开日】2016年3月16日【申请日】2015年12月2日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钛合金复杂薄板类锻件的等温锻造成形方法，其特征在于，包括以下步骤：取一定规格的钛合金棒材，装入电炉中加热至相变点以下30℃，保温270min；将保温后的棒材取出，在自由锻锤上进行镦粗，再拔长；控制坯料左端不变，对距离坯料左端a处进行分料、拔长，然后将坯料整体镦扁；再对坯料的左端进行拔长并整形，制成中间坯；将中间坯回炉加热至相变点以下30℃；将模具加热至880℃～900℃；采用二硫化钼+机油对模具上下型腔进行润滑；将加热好的中间坯置于等温压力机的下模中，进行锻造；锻造过程分三火进行；第一火锻造：将上模以速率为0.2mm/s进行第一次下压，欠压量为20mm，保压时间为60s；再将上模抬高，以速率为0.1mm/s进行第二次下压，欠压量为18mm，保压时间为60s；再将上模抬高，以速率为0.08mm/s进行第三次下压，欠压量为15mm，保压时间为60s；第二火锻造：将上模以速率为0.08mm/s进行下压，欠压量为5mm～6mm，保压时间为60s；第三火锻造：将上模以速率为0.08mm/s进行下压，将锻件压至最终尺寸，保压时间为120s。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：占立水，李艳英，夏春林，范茂艳，叶康源，
申请(专利权)人：贵州安大航空锻造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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