[發明專利]一種大規格鈦合金異型鍛件的制備方法

在審

• 申請號: 202211606233.7
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN116000223A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 何書林;李巍;段曉輝;劉宇舟;李海鋒;張偉;李小艷;賈栓孝;陳戰乾;王鼎春;張永強;吝媛;楊曉龍
• 申請（專利權）人: 寶雞鈦業股份有限公司;寶鈦集團有限公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02;B21J13/08
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所(普通合伙) 61106
• 代理人: 李雯;李鳳岐

1.一種大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，包括：

步驟1：利用真空自耗電弧爐進行真空感應熔煉，得到鈦合金鑄錠，且該鈦合金鑄錠的直徑≥800mm、重量≥6噸；

步驟2：將所述鈦合金鑄錠加熱并保溫后，對其在相變點以上進行開坯鍛造，得到鈦合金鍛坯；

步驟3：將所述鈦合金鍛坯加熱后，采用多火次塑性變形工藝，得到鈦合金中間棒坯，所述鈦合金中間棒坯的直徑≥600mm；

步驟4：根據胎模鍛坯料尺寸確定棒坯下料尺寸，然后通過自由鍛將下料后的鈦合金中間棒坯鍛制為胎模鍛坯料；

步驟5：在胎模鍛坯料表面和胎模鍛模具內表面涂覆涂層，然后采用大噸位自由鍛鍛造設備對所述胎模鍛坯料進行胎模鍛，得到半成品鈦合金異型鍛件；

步驟6：對所述半成品鈦合金異型鍛件進行熱處理，得到所述大規格鈦合金異型鍛件，且所述鈦合金異型鍛件的單重≥600Kg，投影面積≥1.4㎡，最大寬度≥1350mm；所述鈦合金異型鍛件包括以重量百分比計的以下化學組分：Al：4.5％～5.7％，Mo：4.0％～5.5％，V：4.0％～5.5％，Cr：0.5％～1.5％，Fe：0.5％～1.5％，C≤0.08％，Zr≤0.30％，Si≤0.15％，O≤0.18％，N≤0.05％，H≤0.15％。

2.根據權利要求1所述的大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，所述步驟1中，真空感應熔煉的熔煉電流為22～28kA，熔煉電壓為30～40V，熔煉室真空度≤5Pa。

3.根據權利要求1所述的大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，加熱溫度為1100～1200℃，保溫時間為300～500min，變形量為40～80％，變形速度小于40mm/s，終鍛溫度不低于600℃。

4.根據權利要求1所述的大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，將所述鈦合金鍛坯加熱至(β－100)～1100℃溫度，并保溫400～700min，然后進行多火次中間鍛造，得到所述鈦合金中間棒坯；其中，變形量為20～80％，變形速度小于40mm/s，終鍛溫度不低于600℃。

5.根據權利要求1所述的大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，自由鍛時的加熱溫度為β－(0～100)℃，保溫時間為400～700min，變形量為20％～80％，變形速度小于40mm/s，終鍛溫度不低于600℃。

6.根據權利要求1所述的大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，所述步驟5中，胎模鍛時的加熱溫度為β－(0～100)℃，保溫時間為400～700min，變形量為20％～80％，變形速度小于40mm/s，終鍛溫度不低于600℃。

7.根據權利要求1所述的大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，所述步驟5中，胎模鍛坯料表面涂覆的涂層為TB1200-16，胎模鍛模具內表面涂覆的涂層為二硫化鉬涂層。

8.根據權利要求1所述的大規格鈦合金異型鍛件的制備方法，其特征在于，所述步驟6中所述熱處理是指：將所述半成品鈦合金異型鍛件加熱至800～900℃，并保溫2～3h，然后爐冷至700～750℃，并保溫2～3h，然后空冷至室溫；再將該半成品鈦合金鍛件加熱至600～650℃，并保溫6～8h，然后空冷至室溫。