1200MPa级Ti-4Mo-3Cr-1Fe钛合金薄壁圆筒的室温旋压成形方法技术

一种1200MPa级Ti

【技术实现步骤摘要】
1200MPa级Ti
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4Mo
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3Cr
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1Fe钛合金薄壁圆筒的室温旋压成形方法


[0001]本专利技术涉及难变形材料的精密成形
，具体是一种1200MPa级Ti
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4Mo
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3Cr
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1Fe钛合金薄壁圆筒的室温旋压成形方法。

技术介绍

[0002]随着航天技术的发展，对固体发动机的性能要求越来越严苛，采用高强度、轻质化材料制造固体发动机壳体，是先进固体发动机未来的发展方向。钛合金是所有已知工程金属材料中比强度最高的材料，采用高强钛合金材料制造固体发动机壳体可有效减轻固体发动机的消极质量，实现固体发动机的轻质化。目前固体发动机采用的主要有TA15、TC11、TC18等高强钛合金，其抗拉强度一般在900～1200MPa，在室温下难以实现旋压成形，因此，固体发动机薄壁壳体主要采用高强钛合金厚壁管机加成形方法制备，其材料利用率低，加工难度大，加工周期长，制造成本高。
[0003]旋压成形技术是一种综合了锻造、挤压、拉伸、环轧、横本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1200MPa级Ti
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4Mo
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3Cr
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1Fe钛合金薄壁圆筒的室温旋压成形方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，制备旋压毛坯：对毛坯坯料进行双级固溶处理；对经过固溶处理的旋压毛坯进行机加，得到旋压毛坯；步骤2，准备旋压工装：安装旋压芯模和旋轮；采用三旋轮旋压，三旋轮自前向后依次为A旋轮、B旋轮和C旋轮；安装所述A旋轮、B旋轮、C旋轮，各旋轮的错距量：Z
AB
＝6mm，Z
BC
＝8mm；步骤3，安装旋压毛坯；步骤4，确定第一道次旋压成形参数：根据旋压毛坯回弹量、旋压毛坯厚度和旋压减薄率确定所述三个旋轮与旋压毛坯之间的间隙；确定主轴转速为56r/min，旋轮进给速度为25～30mm/r；步骤5，第一道次反旋成形：启动旋压机，按确定的第一道次旋压成形参数，对旋压毛坯开始第一道次反向旋压；第一道次的旋压减薄率为20％～25％；步骤6，一道次旋压去应力退火：对一道次旋压后的旋压毛坯在真空炉中进行去应力退火；得到经过一道次旋压去应力退火后的旋压毛坯；步骤7，确定第二道次旋压成形方案：根据旋压毛坯回弹量、旋压毛坯厚度和旋压减薄率确定所述三个旋轮与旋压毛坯之间的间隙；确定主轴转速为60r/min，旋轮进给速度为25～30mm/r；步骤8，第二道次反旋成形：启动旋压机对去应力退火后的旋压圆筒开始第二道次反向旋压；第二道次的旋压减薄率为35％～45％；步骤9，二道次旋压去应力退火：按步骤6所述一道次旋压去应力退火的过程进行二道次旋压后的钛合金旋压圆筒的去应力退火；得到经过二道次旋压去应力退火后的旋压毛坯；步骤10，确定第三道次旋压成形参数：根据旋压毛坯回弹量、旋压毛坯厚度和旋压减薄率确定所述三个旋轮与旋压毛坯之间的间隙；调整主轴转速为60r/min，旋轮进给速度为45～55mm/r；步骤11，第三道次反旋成形：启动旋压机，按确定的第三道次旋压成形参数对经过二道次旋压去应力退火后的旋压毛坯进行第三道次旋压；第三道次的旋压减薄率为35％～45％；得到钛合金薄壁圆筒；至此，完成室温下该钛合金薄壁圆筒的旋压成形。2.如权利要求1所述1200MPa级Ti
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4Mo
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3Cr
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1Fe钛合金薄壁圆筒的室温旋压成形方法，其特征在于，所述旋压毛坯的固溶处理制度为750℃
×
40min/水冷+650℃
×
2h/水冷。
3.如权利要求1所述1200MPa级Ti
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4Mo

【专利技术属性】
技术研发人员：李忻婷，写旭，吴军，赵琳瑜，杨建峰，王少奇，张立平，陈志敏，罗卉，方拓，李楼，张岩，
申请(专利权)人：西安航天动力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：