一种TA31合金异形筒体的加工变形控制方法技术

技术编号:43829110 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-31 18:29
本发明专利技术提供一种TA31合金异形筒体的加工变形控制方法,通过优选TA31合金成型工艺窗口和优化设计环轧芯模结构尺寸,能够避免TA31合金异形筒体在环轧过程中出现筒体异形截面区域材料充填不饱满、筒体开裂及金属加工流线紊乱,可确保成型后TA31合金异形筒体无明显的宏观缺陷且金属流线分布合理,使得TA31合金异形筒体的成型质量显著提升,同时可有效避免高温成型过程中出现的塑性失稳现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料塑性加工成型,具体而言,涉及一种ta31合金异形筒体的加工变形控制方法。


技术介绍

1、21世纪是海洋的世纪,我国致力于发展海洋经济,我国海洋工程用装备制造业进入快速发展阶段,对海洋工程用钛合金装备需求迫切,ta31合金是我国自主研制的中强高韧钛合金,同时兼备优良的耐蚀性与可焊性,在海洋工程装备领域应用前景巨大。

2、以ta31合金为原材料制备的耐压舱筒体,具有质量轻、耐蚀性强、服役可靠性高、服役寿命长等优势,但与大多数钛合金一样具有加工难度大、效率低、成本高的问题,同时ta31合金成型过程表面开裂倾向相对较高,因此,ta31合金异形筒体的低成本、高效率制造工艺已成为海洋工程领域的研究重点,现阶段钛合金异形筒体可通过环轧的方式实现近净成型,即将一定规格的钛合金锻棒经墩粗、冲孔、芯轴拔长、马架扩孔和环轧工艺直接成型为所需规格的异形筒体,具有材料利用率高、生产效率高、低成本等优势。但ta31合金为我国自研的中强高韧钛合金,热成型工艺尤其是环轧过程中的加工变形控制方法之前研究较少,成型温度、变形速率等环轧成型工艺参数不明晰,现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TA31合金异形筒体的加工变形控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的TA31合金异形筒体的加工变形控制方法,其特征在于,在S1中,锻棒坯料的直径为φ290mm~φ320mm,高度为550mm,锻棒坯料墩粗后的高度为380mm~420mm,冲孔直径为D,170mm≤D≤190mm,锻棒坯料芯轴拔长后,端面之间的长度为600mm~620mm,马架扩孔后,孔的内径为350mm~380mm。

3.根据权利要求1所述的TA31合金异形筒体的加工变形控制方法,其特征在于,在S2中,通过在不同变形温度、不同应变速率条件下进行TA31合金的高温压缩...

【技术特征摘要】

1.一种ta31合金异形筒体的加工变形控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的ta31合金异形筒体的加工变形控制方法,其特征在于,在s1中,锻棒坯料的直径为φ290mm~φ320mm,高度为550mm,锻棒坯料墩粗后的高度为380mm~420mm,冲孔直径为d,170mm≤d≤190mm,锻棒坯料芯轴拔长后,端面之间的长度为600mm~620mm,马架扩孔后,孔的内径为350mm~380mm。

3.根据权利要求1所述的ta31合金异形筒体的加工变形控制方法,其特征在于,在s2中,通过在不同变形温度、不同应变速率条件下进行ta31合金的高温压缩试验,获得ta31合金的真应力-真应变曲线,根据真应力-真应变曲线数据建立ta31合金的高温流变应力本构方程,通过高温流变应力本构方程反应ta31合金的高温流变特征,根据高温流变特征建立相应的材料热加工图。

4.根据权利要求1所述的ta31合金异形筒体的加工变形控制方法,其特征在于,在s3中,确定第一次预环轧工艺的环轧温度与环轧速率后,根据ta31合金异形筒体的成品尺寸设计第一次预环轧用芯模的尺寸,其中芯模的外径为300mm、内径为264mm、高度为600mm,第一次预环轧用芯模的上端部、下端部,以及上端部与下端部之间均设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:李冲孙馗善余巍廖志谦吕逸帆吴晓飞武国举
申请(专利权)人:洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所
类型:发明
国别省市:

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