[發明專利]一種TiAl基合金擠壓模具

有效

• 申請號: 201210483173.4
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102989808A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 唐志今;林海;林鶯鶯
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空材料研究院
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

技術領域

本發明是一種TiAl基合金擠壓模具，用于TiAl基合金包套鑄錠復合擠壓成形工藝，屬于金屬材料熱成形加工技術領域。

背景技術

變形TiAl基合金具有優良的高溫強度、抗蠕變和抗氧化性能，而且密度低、模量高。但是合金的力學性能主要取決于其顯微組織，全片層組織具有優良的抗蠕變性能和高的室溫斷裂韌性，但通常TiAl鑄造合金的片層組織晶粒十分的粗大，因此細化片層組織晶粒是使TiAl合金具有優良的綜合力學性能的關鍵，也是TiAl合金進行組織控制的主要目標。因此設計采用對TiAl基鑄造合金進行高溫形變機械處理即高溫擠壓變形，高溫下通過孔徑變化進行較大的擠壓比變形，將其冶金組織改變為致密細小的金相組織,提高其塑性的同時提高它的力學性能。

發明內容

本發明正是針對上述現有技術狀況而設計提供了一種TiAl基合金擠壓模具，其目的是實現對TiAl合金晶粒細化,改變片層組織的片層厚度，提高細化片層組織的穩定性，從而提高了TiAl合金工藝塑性和力學性能。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

該種TiAl基合金擠壓模具，包括與壓機的上部結構連接上模具組件和與壓機的下部結構連接下上模具組件，其特征在于：該擠壓模具的上模具組件包括與壓機的上部結構連接的上模座套墊板(18)，上模座套墊板(18)的下部連接上模座套(17)，在上模座套(17)中心處放置擠壓沖頭(16)，擠壓沖頭(16)的兩側沿徑向設置兩個鎖緊滑塊(14)，鎖緊滑塊(14)通過壓板(15)的導向作用將擠壓沖頭(16)定位在上模座套(17)的中心處，壓板(15)的兩端固定在上模座套(17)上，鎖緊滑塊(14)通過螺栓與上模座套(17)緊固連接；

該擠壓模具的下模具組件包括與壓機的下部結構連接的U形下模座套(1)，U形下模座套(1)的腔體底部中心處加工有通孔(2)，在U形下模座套(1)的腔體安裝T形導向器(3)，T形導向器(3)的下部的柱體插裝在通孔(2)內，T形導向器(3)的上部圓盤座落在下模座套(1)的腔體的底部，在T形導向器(3)的上方安裝圓盤導向墊板(4)，在圓盤導向墊板(4)的上方安裝模具模芯組合體(5)，T形導向器(3)、圓盤導向墊板(4)和模具模芯組合體(5)的中心線重合，沿中心加工有上、下貫通的中心孔(6)，該中心孔(6)位于模具模芯組合體(5)的上端呈錐形；

模具模芯組合體(5)的上方安裝筒形的擠壓缸組套(7)，擠壓缸組套(7)的下部插裝在U形下模座套(1)的腔體內，擠壓缸組套(7)與U形下模座套(1)的上端的結合處通過連接環(11)固定連接，在擠壓缸組套(7)上部的外圓周面上，沿周向等間距加工14～18個向下的斜孔(8)，斜孔(8)的下端開通的擠壓缸組套(7)底部，在斜孔(8)內安裝電加熱管(9)，在擠壓缸組套(7)頂部設置限位法蘭盤(10)，限位法蘭盤(10)通過螺栓(13)與擠壓缸組套(7)固定連接，擠壓缸組套(7)的中心加工有上、下貫通的擠壓內腔(12)，擠壓內腔(12)的內徑與模具模芯組合體(5)的上端開口的直徑一致。

該擠壓模具在擠壓缸組套(7)上加工的斜孔(8)中采用鑲入式電熱管(9)，通過自控器進行350℃～450℃延續加熱，高溫擠壓時，模具內腔表面涂附油基硅脂石墨。采用該模具結構在部件成形終了時，熱擠壓部件可以由下模座順出。熱擠壓工藝操作簡單方便,具有較高的生產效率。

附圖說明

圖1為本發明模具的上模具組件的結構示意圖

圖2為本發明模具的下模具組件的結構示意圖

圖3為本發明模具的整體組合的結構示意圖

具體實施方式

以下將結合附圖和實施例對本發明模具做進一步地詳述：

參見附圖1～3所示，該種TiAl基合金擠壓模具，包括與壓機的上部結構連接上模具組件和與壓機的下部結構連接下上模具組件，其特征在于：該擠壓模具的上模具組件包括與壓機的上部結構連接的上模座套墊板18，上模座套墊板18的下部連接上模座套17，在上模座套17中心處放置擠壓沖頭16，擠壓沖頭16的兩側沿徑向設置兩個鎖緊滑塊14，鎖緊滑塊14通過壓板15的導向作用將擠壓沖頭16定位在上模座套17的中心處，壓板15的兩端固定在上模座套17上，鎖緊滑塊14通過螺栓與上模座套17緊固連接；