[發(fā)明專利]大規(guī)格鈦合金空心坯料制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910234514.6
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN110014106B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷丙旺;楊秀清;黃艷麗;杜紅強;劉正偉;姚建清;胡志林;任祥
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團有限公司
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J1/06;B21C23/22;C22F1/18
• 代理公司: 北京康盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本發(fā)明公開了一種大規(guī)格鈦合金空心坯料制備方法，采用硬包套包覆鈦合金鑄錠，在包套的表面涂覆加熱防氧化涂料，將包套放入加熱爐中預(yù)熱，然后升溫至鈦合金鑄錠的β相變點以上150℃～200℃保溫；將包套在大型制坯壓機上進行多次閉式鐓粗，在變形后的鈦合金鑄錠上沖孔后制成鈦合金空心坯料。本發(fā)明解決了制備φ950mm以上大型空心坯難題，避免了表面裂紋、皺褶問題，坯料變形均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬熱加工制造領(lǐng)域，具體說，涉及一種大規(guī)格鈦合金空心坯料制備方法。

背景技術(shù)

鈦合金鑄錠鑄態(tài)組織粗大，小型壓機對鈦合金擠壓空心坯料加工，一般對鑄錠進行多火次鍛造成棒材，然后機械加工內(nèi)孔。對于直徑≥φ600mm 的鑄錠鈦合金鑄錠，組織更為粗大。為保證鑄態(tài)組織充分破碎，必須提高其鍛透性，尤其是要保證鑄錠芯部有足夠的變形。為此大規(guī)格鈦合金棒材一般需多次的反復(fù)鐓 拔及修磨清理，存在材料利用率低，加工周期長等問題。

申請?zhí)?01110411752.3的發(fā)明專利公開了一種TC4鈦合金大規(guī)格棒材的加工方法：

1、將TC4鈦合金鑄錠開坯鍛造2-3火次，得到鍛坯；

2、將鍛坯反復(fù)墩粗和拔長鍛造2-3火次；

3、將經(jīng)鍛造后的鍛坯反復(fù)墩粗和拔長鍛造3-5火次；

4、將經(jīng)鍛造后的鍛坯倒棱滾圓鍛造2火次，得到直徑為200mm～ 400mm，長度不小于2500m棒材。

該方法需前后9-13火次，而要采用傳統(tǒng)工藝制備大規(guī)格(φ950mm以上)鈦合金鑄錠空心坯料比制備大規(guī)格鈦合金棒材更加困難，至今沒有成熟經(jīng)濟的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種大規(guī)格鈦合金空心坯料制備方法，解決了制備φ950mm以上大型空心坯難題，避免了表面裂紋、皺褶問題，坯料變形均勻。

技術(shù)方案如下：

大規(guī)格鈦合金空心坯料制備方法，包括：

采用硬包套包覆鈦合金鑄錠，形成組件；在包套的表面涂覆加熱防氧化涂料，將組件放入加熱爐中預(yù)熱，然后升溫至鈦合金鑄錠的β相變點以上150℃～200℃保溫；

將組件在大型制坯壓機上進行多次閉式鐓粗，在變形后的鈦合金鑄錠上沖孔后制成鈦合金空心坯料。

進一步，鈦合金鑄錠的直徑為600-700mm，鈦合金空心坯料的直徑大于950mm。

進一步，閉式鐓粗的鐓 粗比2.0～2.5，穿孔比≤1.3。

進一步，將組件置于15000T以上制坯壓機上進行多次閉式鐓粗。

進一步，采用燃氣加熱爐將組件加熱到1170±10℃，出爐后鐓 粗；返爐加熱至1050±10℃，進行第二次鐓 粗，然后進行反擠壓沖孔。

進一步，硬包套包括：包套筒、上墊塊、下墊塊、連接銷；上墊塊位于包套筒的上部，下墊塊位于包套筒的下部；包套筒在下部的側(cè)壁上開有銷孔，下墊塊在側(cè)壁上開有固定沉孔，連接銷穿過銷孔插接在固定沉孔內(nèi)；包套筒經(jīng)噴砂處理，并涂敷加熱防氧化涂料。

進一步，包套筒采用不銹鋼材料，壁厚≥15mm，內(nèi)徑大于鈦合金鑄錠直徑5mm；上墊塊采用低碳鋼，直徑與鈦合金鑄錠相同，裝配后高出包套筒180mm；下墊塊采用低碳鋼，直徑與鈦合金鑄錠相同，鐓粗后高度大于 100mm。

進一步，將將組合后的包套噴砂處理，在包套的外表面涂覆加熱防氧化涂料，防止加熱過程的表面氧化，加熱防氧化涂料采用含有鋰霞石或者鎂鋁硅酸鹽的加熱防氧化涂料，其中，鋰霞石在加熱防氧化涂料的重量百分比為1～5％，鎂鋁硅酸鹽在加熱防氧化涂料的重量百分比為1～5％。