[發(fā)明專利]特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610371598.4
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN106040928B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;祝力偉;向偉;熊運(yùn)森;朱知壽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院;中國第二重型機(jī)械集團(tuán)德陽萬航模鍛有限責(zé)任公司
• 主分類號: B21J1/06
• 分類號: B21J1/06;B21K29/00;B21J5/02
• 代理公司: 成都希盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51226
• 代理人: 何強(qiáng),楊冬

1.特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、準(zhǔn)備鈦合金整框模鍛件生產(chǎn)用的坯料，將鈦合金坯料在加熱爐中預(yù)熱；

步驟二、鈦合金坯料預(yù)熱后出爐，表面均勻涂刷防護(hù)潤滑劑，并使坯料自然空冷；

步驟三、運(yùn)行加熱爐開始升溫至鍛造溫度，把涂刷防護(hù)潤滑劑的鈦合金坯料放置到加熱爐中進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱爐到溫后進(jìn)行保溫；

步驟四、按鈦合金坯料外形準(zhǔn)備好包套材料，將保溫后的坯料出爐，采用粘接劑將包套材料包裹于鈦合金坯料外表面，包套完成后將坯料重新裝入電爐加熱，加熱至鍛造溫度后即可出爐鍛造；

預(yù)鍛第一火包套用包套材料直接沿坯料外形裁剪后包套即可，在坯料經(jīng)過第一火鍛造之后剩余火次鍛造中，采用包套專用工裝進(jìn)行熱包套，所述包套專用工裝外形與坯料外形相適配，并分別刻畫有各火次的保溫棉裁剪標(biāo)識線，外輪廓比坯料多出坯料厚度尺寸的一半，在包套專用工裝與坯料外輪廓對應(yīng)位置上設(shè)置有限位塊(5)；

采用包套專用工裝對鈦合金坯料進(jìn)行包套的方式如下：

準(zhǔn)備兩塊包套專用工裝，對稱擺放，將包套材料鋪在包套專用工裝上，沿工裝外形進(jìn)行裁剪，然后在包套材料上表面均勻撒抹粘結(jié)劑；

將保溫后熱的坯料出爐，平放在粘有粘結(jié)劑的包套材料上，坯料通過限位塊(5)準(zhǔn)確定位后利用自重與包套材料壓實(shí)，通過粘結(jié)劑迅速與坯料下表面粘牢固，然后將坯料翻面，迅速完成與另一塊包套專用工裝上的包套材料的粘結(jié)，最后由人工采用耐高溫手套完成側(cè)面的包套材料與坯料粘結(jié)包套。

2.如權(quán)利要求1所述的特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝，其特征在于：所述包套材料為硅酸鋁纖維保溫棉。

3.如權(quán)利要求1所述的特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝，其特征在于：

包套時(shí)，將熱電偶固定在鈦合金坯料與硅酸鋁纖維保溫棉之間，并將熱電偶與記錄儀相連，通過記錄儀記錄坯料表面加熱到溫的時(shí)間，儀表顯示坯料表面達(dá)到鍛造溫度后即可以開始出爐鍛造。

4.如權(quán)利要求2所述的特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝，其特征在于：所述硅酸鋁纖維保溫棉厚度為15mm，所述鈦合金坯料出爐鍛造的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間為4.5min。

5.如權(quán)利要求1所述的特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝，其特征在于，在步驟一之前，對鈦合金坯料進(jìn)行熱包套工藝試驗(yàn)，從而確定包套材料、規(guī)格、包套方式、包套后的加熱時(shí)間以及鈦合金坯料出爐鍛造的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，具體過程如下：

a、準(zhǔn)備多塊規(guī)格相同鈦合金試驗(yàn)塊，在試驗(yàn)塊上鉆一個(gè)直達(dá)試驗(yàn)塊中心的測溫孔；

b、對鈦合金試驗(yàn)塊進(jìn)行預(yù)熱、涂刷防護(hù)潤滑劑后自熱空冷；

c、將鈦合金試驗(yàn)塊放置于加熱爐中加熱至鍛造溫度，當(dāng)加熱爐到溫度進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間按試驗(yàn)塊有效厚度乘以系數(shù)0.5～0.7min/mm計(jì)算；

d、在鈦合金試驗(yàn)塊保溫時(shí)間段內(nèi)，準(zhǔn)備預(yù)選包套材料并撒抹粘接劑，當(dāng)保溫時(shí)間達(dá)到后，迅速取出鈦合金試驗(yàn)塊，將預(yù)選包套材料分別包裹于鈦合金試驗(yàn)塊外表面，包套完畢后，在鈦合金試驗(yàn)塊的測溫孔和外表面分別設(shè)置熱電偶，并將熱電偶與記錄儀相連；

e、將包套好的鈦合金試驗(yàn)塊放置于加熱爐中加熱，通過記錄儀檢測鈦合金試驗(yàn)塊中心溫度和表面溫度變化，得出鈦合金坯料加熱時(shí)間；

f、加熱至鍛造溫度后，取出鈦合金試驗(yàn)塊進(jìn)行自然空冷，通過記錄儀檢測鈦合金試驗(yàn)塊中心溫度和表面溫度變化，測量出不同包套材料、規(guī)格和包套方式條件下鈦合金試驗(yàn)塊冷卻至鍛造溫度以下所需的時(shí)間，選取出適宜的包套材料、規(guī)格和包套方式并確定鈦合金坯料出爐鍛造的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。

6.如權(quán)利要求1所述的特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝，其特征在于：在步驟一中，預(yù)熱溫度為80～100℃，在步驟二中，所述防護(hù)潤滑劑為Ti-5玻璃潤滑劑。

7.如權(quán)利要求1所述的特大型鈦合金整框模鍛件熱成形用熱包套工藝，其特征在于：在步驟四中，加熱爐到溫后保溫時(shí)間按坯料有效厚度乘以系數(shù)0.5～0.7min/mm計(jì)算。