[发明专利]一种薄壁钛合金复杂变截面管材的成形方法及应用

权利要求书

1.一种薄壁钛合金复杂变截面管材的成形方法，其特征在于，步骤如下：

1）按照变截面管材的展开尺寸切割钛合金板材，获得异形钛合金板材；

2）在凹模、芯模、上模、左、右模与管材接触的部位喷涂阻焊剂；

3）将异形钛合金板材、凹模和上模安放在扩散连接设备中；

4）加热至200℃以下的工艺温度，通过控制芯模加载速率0.2mm/s-0.5mm/s使板材成形，直至芯模带动异形钛合金板材完全压入凹模；

5）进给左、右模具，将板材闭合成异形管材；

6）下压上工作平台，并加热至扩散焊工艺温度900℃-970℃，保温10min-15min后进行接头扩散焊接；

7）按照既定退火工艺降温，取件获得薄壁钛合金复杂变截面管材；所述既定退火工艺，为炉冷至800℃-900℃保温1小时-2小时，以不大于50℃/h降温速率炉冷至700℃以下，空冷至室温。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤1）所述钛合金板材，厚度为0.2mm-0.5mm，钛合金牌号为TC4、TA15或Ti55。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2）所述凹模，具有与复杂变截面管材外侧形状相同的型腔；所述芯模，与复杂变截面管材内侧形状相同；所述上模，与复杂变截面管材焊缝位置曲率相同；所述左、右模，具有与凹模合围形成复杂变截面管材外侧形状相同的型腔。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤3）所述异形钛合金板材、凹模和上模，中心线对齐。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，具体步骤为：

1)按照变截面管材的展开尺寸切割钛合金板材，获得异形钛合金板材；

2)在凹模、芯模、上模、左、右模与管材接触的部位喷涂阻焊剂；所述凹模，具有与复杂变截面管材外侧形状相同的型腔；所述芯模，为与复杂变截面管材内侧形状相同的模具；所述上模，为与复杂变截面管材焊缝位置曲率相同的模具；所述左、右模，为与凹模合围形成复杂变截面管材外侧形状的模具；

3)将异形钛合金板材、凹模和上模安放在扩散连接设备中，并调节位置使三者中心线对齐；

4)加热至200℃以下的工艺温度，通过控制芯模加载速率0.2mm/s-0.5mm/s使板材成形，直至芯模完全压入凹模；

5)进给左、右模具，将板材闭合成异形管材；

6)下压上工作平台，并加热至扩散焊工艺温度900℃-970℃，保温10-15min后进行接头扩散焊接；

7)按照既定退火工艺降温，取件获得薄壁钛合金复杂变截面管材；所述既定退火工艺，为炉冷至800℃-900℃保温1-2小时，以不大于50℃/h降温速率炉冷至700℃以下，空冷至室温。