[發(fā)明專利]TC25鈦合金復(fù)雜異形截面環(huán)形件的輾軋成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210531776.7
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103111557A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧漫宇;楊家典;陳學(xué)洪;吳永安;張家俊;張星;楊汝彪
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州航宇科技發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)形件的軋制成形方法，特別是涉及了TC25鈦合金復(fù)雜異形截面環(huán)形件的輾軋成形方法。?

背景技術(shù)

隨著航空、航天、船舶、核能、燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)的訊速發(fā)展，對環(huán)形件的成形尺寸精度、組織及性能也提出了較高的要求，環(huán)形件軋制技術(shù)也隨之朝著近凈成形方向發(fā)展，軋制成形的環(huán)形件其截面形狀越來越復(fù)雜，軋制成形難度越來越大，而如何獲得沿零件外形分布的環(huán)形件是實(shí)現(xiàn)精密軋制成形的前提。?

2008年10月8日公開的中國發(fā)明專利說明書CN?101279345A公開了一種鈦合金異形環(huán)鍛件的輾軋成形方法，該方法把按規(guī)格下料的鈦合金棒料經(jīng)鐓粗、沖孔、兩次軋環(huán)制取矩形異軋坯，再把矩形異軋坯裝進(jìn)軋環(huán)機(jī)輾軋模具內(nèi)輾軋成形為異形環(huán)鍛件，通過在連續(xù)兩次軋環(huán)制坯過程中采取小變形量成形的方式和在各工藝步驟中控制準(zhǔn)確的變形量，軋制出了組織和性能良好的異形環(huán)鍛件。該方法由于采用矩形預(yù)軋坯直接輾軋成異形環(huán)形件，一般情況下只能輾軋成形簡單形狀的異形截面環(huán)形件；若采用該方法輾軋復(fù)雜形狀的異形截面環(huán)形件例如截面上既有凹槽面也有凸臺面的復(fù)雜異形截面TC25鈦合金環(huán)形件時(shí)，由于輾軋過程中矩形預(yù)軋坯在軋制孔型中的金屬流動復(fù)雜，矩形預(yù)軋坯與軋制孔型之間的作用界面情況復(fù)雜，輾軋過程具有明顯的非線性、時(shí)變、非穩(wěn)態(tài)特性，造成輾軋成形的異形截面環(huán)形件容易產(chǎn)生截面輪廓充不滿、外表面有折疊、端面有魚鱗狀等缺陷，從而影響終軋環(huán)形件的尺寸精度和組織性能，嚴(yán)重時(shí)還可導(dǎo)致環(huán)形件報(bào)廢，不利于實(shí)現(xiàn)異形截面環(huán)形件的精密輾軋成形。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種按預(yù)定體積流量反向變形的異形預(yù)軋坯來實(shí)現(xiàn)TC25鈦合金復(fù)雜異形截面環(huán)形件的輾軋成形方法，采用該方法能夠?軋制出外形完整、尺寸精度高、組織和性能優(yōu)良并沿零件外形分布的TC25鈦合金復(fù)雜異形截面環(huán)形件。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述TC25鈦合金復(fù)雜異形截面環(huán)形件的輾軋成形方法，其工藝步驟如下：?

把按規(guī)格下料的TC25鈦合金棒料加熱到850℃～995℃的變形溫度后經(jīng)鐓粗、沖孔和兩次小變形量環(huán)軋成矩形預(yù)軋坯：?

加熱所述矩形預(yù)軋坯到上述變形溫度后裝進(jìn)軋環(huán)機(jī)使其縱向截面處于輾軋模具的預(yù)軋異形孔型內(nèi)，所述預(yù)軋異形孔型由具有凹槽面的預(yù)軋內(nèi)型模塊、具有上凹槽面和下凹槽面的預(yù)軋外型模塊及上端蓋和下端蓋圍成；?

啟動軋環(huán)機(jī)使芯輥和主輥以900KN～1900KN的軋制力在預(yù)軋異形孔型內(nèi)輾軋矩形預(yù)軋坯，矩形預(yù)軋坯以9mm/s～14mm/s的速度沿徑向展寬，并在預(yù)軋內(nèi)型模塊和預(yù)軋外型模塊的輾軋下沿與終軋異形截面環(huán)形件結(jié)構(gòu)形狀相反的方向按預(yù)定的體積流量變形成異形預(yù)軋坯；所述異形預(yù)軋坯由第一預(yù)軋矩形環(huán)、第二預(yù)軋異形環(huán)、第三預(yù)軋矩形環(huán)、第四預(yù)軋異形環(huán)及第五預(yù)軋矩形環(huán)依次疊加組成；在異形預(yù)軋坯的內(nèi)環(huán)面上具有預(yù)軋內(nèi)凸臺面，在其外環(huán)面上具有預(yù)軋上凸臺面和預(yù)軋下凸臺面，所述預(yù)軋上凸臺面處于第二預(yù)軋異形環(huán)的外周面，所述預(yù)軋下凸臺面處于第四預(yù)軋異形環(huán)的外周面；在第二預(yù)軋異形環(huán)和第四預(yù)軋異形環(huán)之間具有預(yù)軋凹槽面，并且所述第一預(yù)軋矩形環(huán)與第五預(yù)軋矩形環(huán)形狀和尺寸完全相同、所述第二預(yù)軋異形環(huán)與第四預(yù)軋異形環(huán)形狀和尺寸完全相同；?

把軋環(huán)機(jī)芯輥模的預(yù)軋內(nèi)型模塊更換為終軋內(nèi)型模塊，所述終軋內(nèi)型模塊的外周面具有外凸臺面；把主輥模的預(yù)軋外型模塊更換為終軋外型模塊，所述終軋外型模塊的外周面上具有上凸臺面和下凸臺面；所述終軋內(nèi)型模塊、終軋外型模塊的外周面與所述上端蓋、下端蓋圍成終軋異形孔型；?

把異形預(yù)軋坯在鍛造加熱爐內(nèi)加熱到850℃～995℃的變形溫度后裝進(jìn)軋環(huán)機(jī)使其縱向截面處于終軋異形孔型內(nèi)，使終軋內(nèi)型模塊的外凸臺面與異形預(yù)軋坯的預(yù)軋內(nèi)凸臺面相對應(yīng)，終軋外型模塊的上凸臺面與異形預(yù)軋坯的預(yù)軋上凸?臺面相對應(yīng)，終軋外型模塊的下凸臺面與異形預(yù)軋坯的預(yù)軋下凸臺面相對應(yīng)；?