[发明专利]一种锻造钛合金平行四边形坯料的方法

说明书

本发明涉及一种锻造钛合金平行四边形坯料的方法，其特征在于，所述制坯方法包括如下过程：锻造荒型一火，将钛合金棒料加热至T_β‑(20℃～50℃)，镦粗至工艺要求的高度，接着将钛合金棒料整形为平行四边形坯料；锻造荒型二火：将一火锻造后的平行四边形坯料加热至T_β‑(20℃～50℃)，再放入胎膜中进行展料，使形成的平行四边形荒型满足图纸及工艺要求。

技术领域

本发明涉及钛合金自由锻造热加工技术领域，尤其涉及Ti-6Al-4V平行四边形的锻造成型。

背景技术

钛合金具有轻质、比强度高、高温性能优良、抗腐蚀能力强的优点，是航空、航天、兵器、舰船等领域应用的重要材料。航空工业是钛合金高端应用的主要领域，而其中钛合金用量最大的合金牌号是Ti-6Al-4V(TC4)中等强度的两相钛合金，占钛合金产量的70％左右，主要用于飞机结构件。随着航空工业的发展，为了提高飞机的安全可靠性、延长寿命、提高结构效益，飞机的设计发展趋势是减少焊接，逐渐采用大型锻件和大型整体锻件所代替，而飞机上的零件多属于复杂的结构件，故其主要是由模锻件或者模锻件经过机加后获得的。

发明内容

发明目的是保证荒型尺寸形状基本一致。

本发明的上述目的是，具体通过以下技术方案实现：

一种锻造钛合金平行四边形坯料的方法，所述制坯方法包括如下过程：锻造荒型一火，将钛合金棒料加热至T_β-(20℃～50℃)，镦粗至工艺要求的高度，接着将钛合金棒料整形为平行四边形坯料；锻造荒型二火：将一火锻造后的平行四边形坯料加热至T_β-(20℃～50℃)，再放入胎膜中进行展料，使形成的平行四边形荒型满足图纸及工艺要求。

优选地，锻造荒型一火中，整形前，沿钛合金棒料上端头的棱边进行倒角。

优选地，锻造荒型二火中，具体展料过程为：先沿平行四边形坯料锐角方向从中间向两边展料，在其中间留有一部分富余的坯料，再沿平行四边形坯料钝角方向展料，使这部分富余的坯料沿平行四边形坯料的钝角方向流动。

优选地，所述制坯方法适用的钛合金锻造过程为：锻造荒型一火、锻造荒型二火、将钛合金平行四边形荒型一分为二、预锻、终锻、退火。

优选地，锻造荒型一火、锻造荒型二火步骤中的加热温度为T_β-35℃。

优选地，所述钛合金为Ti-6Al-4V。

优选地，锻造荒型一火中整形出的平行四边形坯料尺寸小于胎膜型腔尺寸 20-30％。

优选地，预锻、终锻步骤中的加热温度为T_β-30℃，退火制度为777℃，保温3小时，空冷。

本发明的有益效果为制备荒型时采用胎膜锻造，操作时巧妙展料，保证荒型尺寸形状基本一致，为后续模锻合格率提高做足准备。

附图说明

图1是本发明钛合金材料锻荒时沿棒料上端头棱边锻压；

图2是本发明锻荒一火整形后平行四边形荒型；

图3是本发明锻荒二火时展料方式，箭头代表沿锐角方向送料；

图4是本发明锻荒二火时展料方式，箭头代表沿钝角方向送料；

图5是本发明平行四边形荒型一分为二示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1～5对本发明进行详细说明。

钛合金模锻件成型需要制荒、预锻及终锻三个主要的锻造工序完成，预锻和终锻都是靠模具保证成型，故重点就在荒型的制备工序，若荒型的尺寸差异太大，后续模锻工序制造的锻件成型稳定性较差。本发明具体通过以下技术方案实现：