[發(fā)明專利]一種高成材率鈦合金型材擠壓方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110903560.8
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113600631B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉睿;惠松驍;葉文君;于洋;宋曉云;駱雨萌;李艷鋒;陶海明;魏衍廣;崔雪飛;羅崢
• 申請（專利權(quán)）人: 有研工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: B21C23/00
• 分類號: B21C23/00;B21C23/14;B21C23/32
• 代理公司: 北京中和立達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11756
• 代理人: 祝妍

本發(fā)明提供了一種高成材率鈦合金型材擠壓方法。在熱擠壓成型時，待擠壓鈦合金錠坯在前，普通碳素鋼錠坯在后，放入擠壓筒進(jìn)行擠壓，普通碳素鋼錠坯前端橫截面中心的金屬少量進(jìn)入?？?，大部分鈦金屬進(jìn)入了模孔形成了型材制品。鈦合金錠坯圓周面附近的金屬尚未來得及流入?？?，與外表面粘結(jié)的玻璃、氧化層等異物一起留在擠壓死區(qū)附近，對表面質(zhì)量和橫截面填充形狀不會造成不良影響。鈦合金錠坯的成材率由原來的50％～65％提高到80％～90％。并且在普通碳素鋼錠坯頂部有防氧化涂層，加熱后形成了玻璃層，與鈦合金錠坯形成連續(xù)的玻璃界面，可以方便地分割擠出的鈦型材與碳素鋼錠坯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈦合金成型方法，特別涉及一種高成材率鈦合金型材擠壓方法。

背景技術(shù)

鈦合金型材是一種重要的近終形的半成品，它僅需少量機(jī)加工或者不需機(jī)加工即可作直接為零件應(yīng)用，結(jié)構(gòu)效益高，在國內(nèi)外多種型號的航空航天飛行器上有大量應(yīng)用。熱擠壓法是目前國內(nèi)外生產(chǎn)鈦合金型材的主流工藝技術(shù)。由于表面質(zhì)量是決定鈦合金型材應(yīng)用的最重要因素，為了獲得較好的表面質(zhì)量，在鈦合金型材擠壓時，一方面需要使用防氧化玻璃涂層，對擠壓錠坯進(jìn)行防氧化保護(hù)，防止擠壓錠坯加熱時表面出現(xiàn)硬脆的氧化層，氧化層在后續(xù)的擠壓過程中被拉裂形成裂紋惡化表面質(zhì)量；另一方面需要使用玻璃潤滑劑改善擠壓潤滑條件，防止擠壓型材表面形成較深的溝槽。玻璃潤滑劑主要包括用于擠壓錠坯表面的外涂玻璃粉和用于擠壓錠坯與模具之間的玻璃墊。因此，在擠壓過程中，擠壓錠坯靠近?？椎亩嗣?、以及外表面實(shí)際上會粘附大量的玻璃，有時也會存在少量的氧化層。在擠壓初期，錠坯中心部分的金屬首先流進(jìn)?？?，而錠坯外表面附近的金屬由于摩擦力的作用流動相對滯后。隨著擠壓進(jìn)行到中后期，隨著錠坯外表面附近的金屬開始流入模孔，在外表面粘結(jié)的玻璃、氧化層等異物也隨著流動進(jìn)入模孔，替代金屬在截面上的填充，從而使整根型材在擠壓中后期開始出現(xiàn)填充缺陷，擠壓成材率偏低。因此，需要提供一種高成材率鈦合金型材擠壓方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種高成材率鈦合金型材擠壓方法。

一種高成材率鈦合金型材擠壓方法，包括以下步驟：

(1)準(zhǔn)備錠坯：準(zhǔn)備待擠壓的鈦合金錠坯，直徑與待擠壓鈦合金錠坯的直徑相同的普通碳素鋼錠坯；

(2)在待擠壓的鈦合金錠坯頂部及圓周面噴涂鈦合金錠坯防氧化玻璃漿料，待漿料完全干燥之后，加熱、保溫；

(3)在普通碳素鋼錠坯頂部噴涂防氧化玻璃漿料，采用與鈦合金錠坯不同爐單獨(dú)加熱、保溫；

(4)在待擠壓鈦合金錠坯與模具之間放置玻璃墊，在待擠壓鈦合金錠坯及普通碳素鋼錠坯的圓周面涂敷外涂玻璃粉；

(5)擠壓時，待擠壓鈦合金錠坯在前，普通碳素鋼錠坯在后，放入擠壓筒進(jìn)行擠壓，擠壓軸運(yùn)動的距離與待擠壓鈦合金錠坯長度一致時，擠壓停止。

優(yōu)選的，步驟(2)采用感應(yīng)爐加熱至900℃-1200℃，保溫時間20-60分鐘；

優(yōu)選的，步驟(3)中加熱至900℃-1000℃，保溫時間20-60分鐘；

優(yōu)選的，步驟(3)采用感應(yīng)爐或電阻爐加熱；

優(yōu)選的，步驟(1)中待擠壓的鈦合金錠坯直徑為90-330mm，長徑比為1-1.5；

優(yōu)選的，步驟(1)中普通碳素鋼錠坯的長度為待擠壓鈦合金錠坯長度的1-1.05倍。