[发明专利]一种起落架用大型TC18钛合金模锻件的锻造方法

说明书

本发明涉及锻造技术领域，尤其为一种起落架用大型TC18钛合金模锻件的锻造方法，包含以下步骤：步骤一，分析零件图，包括产品零件外廓尺寸、投影面积、最小截面厚度和最大截面厚度、凹槽深度等结构特征，其次，根据上述零件特征，确定锻件余量、拔模斜度、圆角半径参数，进而进行锻件设计；步骤二，设计模锻用荒坯图、模锻模具图，并进行模具制造；步骤三，使用31.5MN快锻机进行制荒；步骤四，使用模锻液压机进行模锻；步骤五，对锻件进行热处理，本发明生产出组织力学性能均匀性好，并具有良好表面质量的TC18钛合金模锻件，同时降低了原材料的消耗和零件后期机加工时，能够满足新型运输机起落架关键件对大尺寸、高减重、长寿命和低成本的需求。

技术领域

本发明涉及锻造技术领域，具体为一种起落架用大型TC18钛合金模锻件的锻造方法。

背景技术

在现有技术中，大型起落架锻件一般采用普通超高强度钢通过锻造的方法来加工制造，采用此种工艺方法制备的锻件难以满足先进航空飞行器轻量化、高性能及长寿命的发展目标，难以满足我国新型运输机起落架的设计要求。而大型钛合金起落架锻件由于投影面积大，在小型设备上成形难度较大，导致从原材料到锻件成型过程中锻压比不足，锻件组织力学性能均匀一致性差，尤其是疲劳寿命低等一系列问题，因此，针对上述问题提出一种起落架用大型TC18钛合金模锻件的锻造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起落架用大型TC18钛合金模锻件的锻造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种起落架用大型TC18钛合金模锻件的锻造方法，包括以下步骤：

步骤一，设计锻件图；

首先，分析零件图，包括产品零件外廓尺寸、投影面积、最小截面厚度和最大截面厚度、凹槽深度等结构特征，其次，根据上述零件特征，确定锻件余量、拔模斜度、圆角半径参数，进而进行锻件设计；

步骤二，设计模锻用荒坯图、模锻模具图，并进行模具制造；

荒坯图以制荒过程每火次的变形量30％～40％，模锻时变形量35％～40％的原则设计；

制荒用弯曲工装设计；

根据荒坯尺寸及U型结构，设计出制荒用弯曲工装；

根据模具图进行模具的加工制造，并严格控制上、下模的表面粗糙度及型腔尺寸；

步骤三，使用31.5MN快锻机及专用工装进行制荒；

其包括以下程序：

(a)锻造前上下砧和所用工装应用天然气预热，预热时间≥2小时，坯料回炉加热时，上下砧及工装应补充预热；

(b)坯料在电炉中进行加热；

(c)坯料出炉后置于上、下砧之间进行制荒，并控制每火次的压下量和压制速度，得到符合工艺要求的坯料；

(d)空冷；

重复上述a～d步骤5-6次；

步骤四，使用模锻液压机进行模锻；

其包含以下程序：

(a)模具预热至250～350℃后安装到模锻设备上；

(b)将坯料置于电炉中预热100～200℃，保温10-20分钟后均匀喷涂Ti-7防护润滑剂，喷涂厚度0.2～0.4mm，保证坯料表面喷涂后润滑剂厚度均匀；

(c)将坯料使用电炉进行加热；

(d)锻造前对模具型腔喷涂专用石墨水剂，保证模具型腔喷涂后石墨厚度均匀；