[發明專利]航空航天鈦合金板材應變誘發式半固態多點模壓成形工藝

有效

• 申請號: 202011229340.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112453299B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 范淑琴;張超群;趙升噸;王永飛;王可心
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J1/04;B21J1/06;B21J5/00;C22F1/18;C21D9/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.航空航天鈦合金板材應變誘發式半固態多點模壓成形工藝，其特征在于：包括以下步驟：

1)板材初步成形：先準備用于航空航天的厚度為t₀的原始鈦合金板料(1-1)，使用壓力機對原始鈦合金板料(1-1)進行冷鍛加工，使壁厚減薄為t₁，通過冷加工過程獲得聚集應變能鈦合金板材(1-2)；

2)半固態板材制備：將聚集應變能鈦合金板材(1-2)放入感應加熱爐進行加熱和保溫處理，然后采用應變誘發熔體活化法制備半固態坯料，控制加熱溫度為鈦合金的半固態溫度段1000℃以上，并保溫5～30min，以獲得固相分數在40％～60％之間且具有平均晶粒尺寸50μm、形狀因子0.7微觀組織的半固態鈦合金板材(1-3)；

3)板材多點模壓：將步驟2)獲得的半固態鈦合金板材(1-3)放置在多點模具(1-4)中；調整多點模具(1-4)的基本體(1-4-2)陣列的成形面形狀，以適合最終成形的成品板材的形狀；使用壓力機推動多點模具(1-4)的上模具體(1-4-1)，對半固態鈦合金板材(1-3)進行半固態多點模壓熱成形，獲得半固態成形鈦合金板材(1-7)，將鈦合金板材的壁厚從t₁減薄到t₂，達到t₂t₀/3；

4)板材等溫熱處理：對步驟3)獲得的半固態成形鈦合金板材(1-7)在1100℃以上保溫30min，然后在水冷下獲得馬氏體組織，獲得鈦合金板材初步成形件(1-10)，再 對鈦合金板材初步成形件(1-10)進行精加工，則獲得鈦合金板材成形件(1-11)，完成鈦合金板材的半固態多點模壓；

所述的步驟3)中多點模具(1-4)由上模具體(1-4-1)和其上連接的基本體(1-4-2)陣列組成；

所述的步驟3)中改變多點模具(1-4)的基本體(1-4-2)陣列成形面形狀，能夠獲得不同的零件形狀，適用于多種板材的成形。