[發明專利]一種鈦合金環鍛件防變形鍛造工藝

有效

• 申請號: 201810411943.1
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108435999B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 劉小剛;徐劍;黃震;方萍
• 申請（專利權）人: 奧科寧克航空機件（蘇州）有限公司
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 關家強

本發明公開了一種鈦合金環鍛件防變形鍛造工藝，包括以下步驟：下料；沖孔；預軋成型；終軋成型；熱擴：將終軋成型后的環鍛件加熱至溫度為920°～980°，通過擴環機對環鍛件進行熱擴環，擴環量設置在1％～1.5％；固溶熱處理；溫擴：將固溶熱處理后的環鍛件加熱至溫度為550°～600°，通過擴環機對環鍛件進行溫擴環，擴環量設置在1％～3％；時效熱處理。通過上述方式，本發明能夠通過終軋過程中優選軋制參數，并采用單獨進行擴環來獲得較理想的產品圓度，降低鈦合金材料由于記憶特性在固溶過程產生變形的程度。

技術領域

本發明涉及環鍛件加工技術領域，特別是涉及一種鈦合金環鍛件防變形鍛造工藝。

背景技術

鈦合金材料具有密度低，且在高溫下具有良好的抗蠕變性能等特點，鈦合金材料由于其優越的綜合性能越來越多的被應用于航空發動機領域。但該材料具有一定的記憶特性，在熱處理及機加工過程易發生產品變形，變形程度嚴重時可高達1.5％，導致后續尺寸達不到設計要求，產品尺寸一致性及精度差，最終成品率低。以上缺陷在大型薄壁環形件加工過程中表現尤為明顯。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種鈦合金環鍛件防變形鍛造工藝，能夠降低鈦合金材料由于記憶特性在鍛造過程產生變形的程度。

為達到上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種鈦合金環鍛件防變形鍛造工藝，包括以下步驟：

下料：按工藝要求對原材料進行切割并倒角；

沖孔：將下料后的坯料加熱至溫度為920°～980°，保溫3～5小時后，通過壓機對坯料進行鐓粗及沖孔；

預軋成型：將完成沖孔后的環鍛件加熱至溫度為920°～980°，保溫1～3小時后，通過環軋機對環鍛件進行多次預軋成型，每次預軋成型中環軋機的軋制量設置在20％～30％，且每次預軋成型中環軋機的環軋進給速度及抱輪壓力逐漸降低；

終軋成型：在預軋成型后的環鍛件的表面涂有保溫涂層；將環鍛件加熱至溫度為920°～980°，保溫0.5～2小時后，通過環軋機對環鍛件進行終軋成型；終軋成型中環軋機的軋制量設置在10％～16％；

熱擴：將終軋成型后的環鍛件加熱至溫度為920°～980°，保溫0.5～2小時后，通過擴環機對環鍛件進行熱擴環，擴環量設置在1％～1.5％；

固溶熱處理：通過熱處理爐對熱擴后的環鍛件進行熱處理，在970°～985°的溫度下保溫1～2小時后，將環鍛件取出冷卻；

溫擴：將固溶熱處理后的環鍛件加熱至溫度為550°～600°，保溫0.5～2小時后，通過擴環機對環鍛件進行溫擴環，擴環量設置在1％～3％；

時效熱處理：通過熱處理爐對溫擴后的環鍛件進行熱處理，在550°～600°的溫度下保溫7～10小時后，將環鍛件取出冷卻。

優選的，所述加熱均通過燃氣爐完成。

優選的，所述預軋成型至少進行3次。

優選的，在終軋成型中，將環軋機的初始進給速度設置在0.5mm/s～0.8mm/s，最終進給速度設置在0.1mm/s～0.2mm/s，成圓進給速度控制在0.05mm/s～0.1mm/s。

優選的，在終軋成型中，環軋機的抱輪壓力在初始階段、最終階段、成圓階段依次設定為8Mpa～12Mpa、10Mpa～15Mpa、8Mpa～12Mpa。

優選的，在熱擴完成后，環鍛件的溫度高于750℃。

優選的，在固溶熱處理中，熱處理爐內設置有墊環，環鍛件放置在墊環上進行熱處理。

由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列有益效果：