[發(fā)明專利]一種鈦合金鍛材的高效制備方法

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• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN115069952A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 代廣霖;楊柳;陳鑫;秦回一;黎江;武文斌;李露
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J1/06;B21J5/08;C22C14/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

本發(fā)明提供了一種鈦合金鍛材的高效制備方法，包括：依次進行加熱鑄錠、鑄錠滾圓修整、保溫、大變形鐓拔鍛造、再次加熱、成品鍛造。本發(fā)明的關鍵點在于控制鈦合金鑄錠鐓粗變形溫度、鐓拔變形量、拔長方式；本發(fā)明中為獲得強塑性匹配好、晶粒細化的組織，先在高溫階段采用相變點以上80～200℃加熱，進行大變形的二鐓二拔開坯，然后回爐降溫到相變點以下10～70℃加熱，再進行低溫的階段的大變形鐓拔鍛造，生產中間坯料或成品；中間坯料冷卻后，先對表面缺陷進行修磨清理，再將其鍛造至成品尺寸。

技術領域

本發(fā)明屬于鈦合金制造技術領域，尤其涉及一種鈦合金鍛材的高效制備方法，具體可描述為一種TC4鈦合金鍛材的高效制備方法。

背景技術

隨著航空航天及軍工領域的發(fā)展，鈦及鈦合金產品的需求必將呈現飛躍式的上升，為改善鈦合金組織性能，常采用多道次、大變形的鐓拔工藝改善產品晶粒組織、提高產品綜合性能。但采用常規(guī)的大變形鐓拔工藝生產鈦及鈦合金鍛件、鍛材時，由于多次的鐓粗拔長且變形量較大，在生產過程中常常會出現劈頭、表面嚴重折疊、開裂等缺陷，導致坯料必須冷卻清理缺陷后，再進行加熱和鍛造，使鈦合金產品的生產周期長、加工成本高，不利于低成本鈦及鈦合金的生產制造，難以滿足航空及軍工領域鈦合金產品高品質、低成本的要求。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鈦合金鍛材的高效制備方法，本發(fā)明提供的方法制備的產品品質高、成本低。

本發(fā)明提供了一種鈦合金鍛材的高效制備方法，包括：

依次進行鑄錠加熱、保溫、鐓拔鍛造、中間坯料加熱、成品鍛造。

優(yōu)選的，所述鑄錠加熱溫度高于相變點80～200℃。

優(yōu)選的，所述鑄錠加熱過程的保溫時間按1.5～2mm/min設置。

優(yōu)選的，所述保溫的方法包括：

在加熱后的鑄錠上下兩端放置纖維狀耐火保溫材料；

所述纖維耐火保溫材料的直徑為加熱后的鑄錠直徑的1.2～1.4倍。

優(yōu)選的，所述鐓拔鍛造過程中的變形量為40～60％。

優(yōu)選的，所述中間坯料加熱的溫度為低于相變點10～100℃。

優(yōu)選的，所述成品鍛造的單邊壓下量≤50mm。

優(yōu)選的，所述成品鍛造的火次變形量≥25％。

優(yōu)選的，所述鑄錠的成分為：

6.0～6.5wt％的Al；

3.9～4.4wt％的V；

0.15～0.28wt％的Fe；

0.15～0.20wt％的O；

≤0.05wt％的N；

≤0.001wt％的H；

≤0.02wt％的C；

余量為Ti。

優(yōu)選的，所述鐓拔鍛造過程中進行多次鐓拔，兩次鐓拔后回爐加熱，所述回爐加熱的溫度低于相變點10～50℃。