一种β钛合金产品锻造方法技术

本发明专利技术公开涉及合金锻造技术领域，尤其是一种β钛合金产品锻造方法，其包括如下步骤：a、将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热；b、β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯；c、将一火锻造板坯冷却至室温；d、将冷却后的一火锻造板坯放入加热炉中进行二次加热；e、将一火锻造板坯进行锻造，得到二火锻造板坯；f、将二火锻造板坯放入加热炉中进行三次加热；g、将二火锻造板坯进行锻造，得到三火锻造板坯；h、重复步骤f、步骤g，直至得到β钛合金产品。本发明专利技术提供了一种工序少、锻造效率高的β钛合金产品锻造方法。

【技术实现步骤摘要】
一种β钛合金产品锻造方法
本专利技术涉及合金锻造
，尤其是一种β钛合金产品锻造方法。
技术介绍
β钛合金，退火空冷至室温几乎全为β相的钛合金，β钛合金的主要优点是具有很好的冷乳和冷成形性能，冷轧变形量可达90％以上。可在室温下成形中等复杂的钣金零件，并可冷加工铆钉和螺栓。通过时效处理，强度通常能够达到1000MPa以上，具有优良的焊接性能和耐腐蚀性能。β钛合金的锻造温度通常选择在相变温度以上30-50℃，目的是避免高温下的晶粒快速长大，晶粒快速长大严重影响β钛合金产品的强度和塑性。由于β钛合金强度高，在相变点温度附近进行锻造对设备能力要求比较高，同时为了避免开裂，单火次总变形量也较小，从而大大增加了锻造工序，降低了β钛合金产品的锻造加工效率。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题是提供一种工序少、锻造效率高的β钛合金产品锻造方法。本专利技术解决其技术问题所采用的一种β钛合金产品锻造方法，包括如下步骤：a、将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高350-400℃；b、步骤a中的β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯，停止锻造的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％；c、将一火锻造板坯冷却至室温；d、将冷却后的一火锻造板坯放入加热炉中进行二次加热，加热炉的二次加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃；e、步骤d中一火锻造板坯加热时间到后，一火锻造板坯立即出炉，将一火锻造板坯进行锻造，得到二火锻造板坯；f、将二火锻造板坯放入加热炉中进行三次加热，加热炉的三次加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高50-100℃；g、步骤f中加热时间到后，二火锻造板坯立即出炉，将二火锻造板坯进行锻造，得到三火锻造板坯；h、重复步骤f、步骤g，直至得到β钛合金产品。进一步的是，在步骤a中，加热时间为β钛合金圆柱形坯直径的0.4-0.6倍，加热时间的单位为min。进一步的是，在步骤c中，将一火锻造板坯通过水冷冷却至室温。进一步的是，在步骤d中，加热时间为一火锻造板坯厚度的0.5-0.7倍，加热时间的单位为min。进一步的是，在步骤f中，加热时间为二火锻造板坯厚度的0.5-0.7倍，加热时间的单位为min。本专利技术的有益效果是：首先将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高350-400℃，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％，使得一火锻造板坯中含有大量的一种针状畸变的β等轴组织，在大量实践和实践中得出，该针状畸变的β等轴组织能够在高温加热过程中,吸收大量能量才缓慢发生分解,有效地抑制了原始晶粒尺寸的长大,使得一火锻造板坯在高温条件(相变点温度以上100-300℃)下，原始晶粒尺寸仍然不会发生急剧长大，从而保证了锻造出β钛合金产品的强度和塑性，使β钛合金产品能够在高温下进行锻造，显著提高了单火次的坯件变形量，减少了β钛合金产品锻造的工序，提高了β钛合金产品的锻造效率。附图说明图1是一种一火锻造板坯的晶相示意图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术一种β钛合金产品锻造方法，包括如下步骤：a、将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高350-400℃，加热时间为β钛合金圆柱形坯直径的0.4-0.6倍，加热时间的单位为min；b、步骤a中的β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯，停止锻造的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％，也即是在厚度方向，一火锻造板坯的尺寸小于β钛合金圆柱形坯尺寸的40％，通过大量实践和试验中得出，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，变形量越大，一火锻造板坯含有的针状畸变的β等轴组织的数量越多，越有利于对一火锻造板坯进行锻造；c、将一火锻造板坯冷却通过水冷冷却至室温，通过水冷一可以提高冷却的效率，二可以加固一火锻造板坯；d、将冷却后的一火锻造板坯放入加热炉中进行二次加热，加热炉的二次加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃，加热时间为一火锻造板坯厚度的0.5-0.7倍，加热时间的单位为min；e、步骤d中一火锻造板坯加热时间到后，一火锻造板坯立即出炉，将一火锻造板坯进行锻造，得到二火锻造板坯；f、将二火锻造板坯放入加热炉中进行三次加热，加热炉的三次加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高50-100℃，加热时间为二火锻造板坯厚度的0.5-0.7倍，加热时间的单位为min；g、步骤f中加热时间到后，二火锻造板坯立即出炉，将二火锻造板坯进行锻造，得到三火锻造板坯；h、重复步骤f、步骤g，直至得到β钛合金产品。首先将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高350-400℃，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％，如图1所示，使得一火锻造板坯中含有大量的一种针状畸变的β等轴组织，在大量实践和实践中得出，该针状畸变的β等轴组织能够在高温加热过程中,吸收大量能量才缓慢发生分解,有效地抑制了原始晶粒尺寸的长大,使得一火锻造板坯在高温条件(相变点温度以上100-300℃)下，原始晶粒尺寸仍然不会发生急剧长大，从而保证了锻造出β钛合金产品的强度和塑性，使β钛合金产品能够在高温下进行锻造，显著提高了单火次的坯件变形量，减少了β钛合金产品锻造的工序，一般的β钛合金产品锻造在3-4次加热工序即可，相对比以前的至少6次来说，可显著提高了β钛合金产品的锻造效率。实施例1a、将一种β钛合金圆柱形坯(TB5)放入加热炉中进行加热，该β钛合金圆柱形坯的直径990mm，相变点温度为745℃，加热炉的加热温度为1095℃，加热时间为396min；b、步骤a中的β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯，停止锻造的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100℃，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量为65％，也即是一火锻造板坯的厚度为346mm；c、将一火锻造板坯冷却通过水冷冷却至室温；d、将冷却后的一火锻造板坯放入加热炉中进行二次加热，加热炉的二次加热温度为895℃，加热时间为173min；e、步骤d中一火锻造板坯加热时间到后，一火锻造板坯立即出炉，将一火锻造板坯进行锻造，得到二火锻造板坯，二火锻造板坯的厚度为220mm；f、将二火锻造板坯放入加热炉中进行三次加热，加热炉的三次加热温度为795℃，加热时间为78min；g、步骤f中加热时间到后，二火锻造板坯立即出炉，将二火锻造板坯进行锻造，得到β钛合金产品，该β钛合金产品的厚度为140mm。将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种β钛合金产品锻造方法，其特征在于：包括如下步骤：a、将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高350‑400℃；b、步骤a中的β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯，停止锻造的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100‑150℃，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％；c、将一火锻造板坯冷却至室温；d、将冷却后的一火锻造板坯放入加热炉中进行二次加热，加热炉的二次加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100‑150℃；e、步骤d中一火锻造板坯加热时间到后，一火锻造板坯立即出炉，将一火锻造板坯进行锻造，得到二火锻造板坯；f、将二火锻造板坯放入加热炉中进行三次加热，加热炉的三次加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高50‑100℃；g、步骤f中加热时间到后，二火锻造板坯立即出炉，将二火锻造板坯进行锻造，得到三火锻造板坯；h、重复步骤f、步骤g，直至得到β钛合金产品。

【技术特征摘要】
1.一种β钛合金产品锻造方法，其特征在于：包括如下步骤：a、将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高350-400℃；b、步骤a中的β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到一火锻造板坯，停止锻造的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃，一火锻造板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％；c、将一火锻造板坯冷却至室温；d、将冷却后的一火锻造板坯放入加热炉中进行二次加热，加热炉的二次加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃；e、步骤d中一火锻造板坯加热时间到后，一火锻造板坯立即出炉，将一火锻造板坯进行锻造，得到二火锻造板坯；f、将二火锻造板坯放入加热炉中进行三次加热，加热炉的三次加热温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，王莹，林崇智，
申请(专利权)人：成都先进金属材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51