[發明專利]一種鍛造鈦合金平行四邊形坯料的方法

有效

• 申請號: 202010624795.9
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111761008B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 索娟娣;鄒斌;李亞瑋;張延珍;孟文可;范道偉
• 申請（專利權）人: 陜西宏遠航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21J1/06
• 分類號: B21J1/06;B21J5/08;B21J5/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陸峰

本發明涉及一種鍛造鈦合金平行四邊形坯料的方法，其特征在于，所述制坯方法包括如下過程：鍛造荒型一火，將鈦合金棒料加熱至T_β?(20℃～50℃)，鐓粗至工藝要求的高度，接著將鈦合金棒料整形為平行四邊形坯料；鍛造荒型二火：將一火鍛造后的平行四邊形坯料加熱至T_β?(20℃～50℃)，再放入胎膜中進行展料，使形成的平行四邊形荒型滿足圖紙及工藝要求。

技術領域

本發明涉及鈦合金自由鍛造熱加工技術領域，尤其涉及Ti-6Al-4V平行四邊形的鍛造成型。

背景技術

鈦合金具有輕質、比強度高、高溫性能優良、抗腐蝕能力強的優點，是航空、航天、兵器、艦船等領域應用的重要材料。航空工業是鈦合金高端應用的主要領域，而其中鈦合金用量最大的合金牌號是Ti-6Al-4V(TC4)中等強度的兩相鈦合金，占鈦合金產量的70％左右，主要用于飛機結構件。隨著航空工業的發展，為了提高飛機的安全可靠性、延長壽命、提高結構效益，飛機的設計發展趨勢是減少焊接，逐漸采用大型鍛件和大型整體鍛件所代替，而飛機上的零件多屬于復雜的結構件，故其主要是由模鍛件或者模鍛件經過機加后獲得的。

發明內容

發明目的是保證荒型尺寸形狀基本一致。

本發明的上述目的是，具體通過以下技術方案實現：

一種鍛造鈦合金平行四邊形坯料的方法，所述制坯方法包括如下過程：鍛造荒型一火，將鈦合金棒料加熱至T_β-(20℃～50℃)，鐓粗至工藝要求的高度，接著將鈦合金棒料整形為平行四邊形坯料；鍛造荒型二火：將一火鍛造后的平行四邊形坯料加熱至T_β-(20℃～50℃)，再放入胎膜中進行展料，使形成的平行四邊形荒型滿足圖紙及工藝要求。

優選地，鍛造荒型一火中，整形前，沿鈦合金棒料上端頭的棱邊進行倒角。

優選地，鍛造荒型二火中，具體展料過程為：先沿平行四邊形坯料銳角方向從中間向兩邊展料，在其中間留有一部分富余的坯料，再沿平行四邊形坯料鈍角方向展料，使這部分富余的坯料沿平行四邊形坯料的鈍角方向流動。

優選地，所述制坯方法適用的鈦合金鍛造過程為：鍛造荒型一火、鍛造荒型二火、將鈦合金平行四邊形荒型一分為二、預鍛、終鍛、退火。

優選地，鍛造荒型一火、鍛造荒型二火步驟中的加熱溫度為T_β-35℃。

優選地，所述鈦合金為Ti-6Al-4V。

優選地，鍛造荒型一火中整形出的平行四邊形坯料尺寸小于胎膜型腔尺寸 20-30％。

優選地，預鍛、終鍛步驟中的加熱溫度為T_β-30℃，退火制度為777℃，保溫3小時，空冷。

本發明的有益效果為制備荒型時采用胎膜鍛造，操作時巧妙展料，保證荒型尺寸形狀基本一致，為后續模鍛合格率提高做足準備。

附圖說明

圖1是本發明鈦合金材料鍛荒時沿棒料上端頭棱邊鍛壓；

圖2是本發明鍛荒一火整形后平行四邊形荒型；

圖3是本發明鍛荒二火時展料方式，箭頭代表沿銳角方向送料；

圖4是本發明鍛荒二火時展料方式，箭頭代表沿鈍角方向送料；

圖5是本發明平行四邊形荒型一分為二示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖1～5對本發明進行詳細說明。

鈦合金模鍛件成型需要制荒、預鍛及終鍛三個主要的鍛造工序完成，預鍛和終鍛都是靠模具保證成型，故重點就在荒型的制備工序，若荒型的尺寸差異太大，后續模鍛工序制造的鍛件成型穩定性較差。本發明具體通過以下技術方案實現：