[发明专利]一种非对称结构TA19合金机匣锻件的锻造工艺方法

说明书

本发明属于锻造领域，涉及一种非对称结构TA19合金机匣锻件的锻造工艺方法。方法包括：将坯料加热至相变点下40‑45℃，在2500t快锻机上将坯料拔长，以及两端头放宽，得到荒坯；加热荒坯至相变点下30‑40℃，对加热后的荒坯使用弯曲模进行弯曲成型，得到弯曲胚料；弯曲坯料的弯曲度小于模锻件的弯曲度；将弯曲坯料加热至相变点下15‑25℃，并转移至已加热的模具内，锻至成形模锻件。

技术领域

本发明属于锻造领域，涉及一种非对称结构TA19合金机匣锻件的锻造工艺方法。

背景技术

TA19合金是一种近α型合金，该合金由于其在540℃左右具有较好的强度，以及优越的高温抗蠕变性能，在航空发动机机匣锻件及飞机蒙皮等多处已广泛应用。机匣锻件由于其形状特殊以及常规锻锻造特点的局限性，整体成形时模具会承受强烈的侧向力导致成形困难，目前生产方法有两种，一种是将锻件按结构特征沿弧长方向划分为四块，将棒材流线方向分别锻造成型，经粗加工后焊接而成，该方法切断了金属的流线，整体结构强度、零件疲劳性能很难满足锻件要求。另一种成型方式为将棒料沿长度宽度方向展宽，锻至一中间薄、四周厚的长方形板坯，置于模具型腔，多火次下成形锻件，该锻造工艺特征有多火次，局部加载，易有因多火次或锻件各部位组织差异大的风险。

发明内容

本发明的目的是：本发明通过制荒坯及弯曲对金属进行预分配，并利用TA19合金超塑性成形原理制定了近等温模锻工艺，对弯曲坯料进行整体变形，一个火次下即得到形状精准且充填良好、表面光洁的近精锻件，组织及性能均符合标准要求。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

一种非对称结构TA19合金机匣锻件的锻造工艺方法，包括：

将坯料加热至相变点下40-45℃，在2500t快锻机上将坯料拔长，以及两端头展宽，得到荒坯；

加热荒坯至相变点下30-40℃，对加热后的荒坯使用弯曲模进行弯曲成型，得到弯曲胚料；弯曲坯料的弯曲度小于模锻件的弯曲度；

将弯曲坯料加热至相变点下15-25℃，并转移至已加热的模具内，锻至成形模锻件。

将弯曲坯料加热至相变点下15-25℃，并转移至已加热的模具内，锻至成形模锻件，包括：

将加热后的弯曲坯料移至模具型腔内，弯曲坯料的内弧顶与下模具成型凸起的弧顶具有间隙，弯曲坯料的两端头卡在下模具成型凸起的圆弧面上，两端头距模具的基准面的距离大于间隙的距离；

使用上模具以高压速度下压弯曲坯料，使得弯曲坯料的内弧顶与下模具成型凸起逐步贴合，同时弯曲坯料的两端头向下运动至镦粗变形；

使用上模具以低压速度继续下压弯曲坯料，使得弯曲坯料整体展宽；高压速度速率大于低压速度速率。

将坯料加热至相变点下40-45℃，在2500t快锻机上将坯料拔长，以及两端头放宽之后，所述方法还包括：

制坯后去除荒坯两端头自由鼓度，保证荒坯长度。

荒坯的长度等于弯曲坯料大于模锻件的弧长。

模具的加热温度为900-950°。

高压速度速率的速率范围为2-5mm/s。

低压速度速率的速率范围为0.02-0.5mm/s。

模锻件结构为非对称，两端头带安装边。

本发明的有益效果是：通过制坯过程对棒料进行拔长及展宽，使用弯曲模使坯料与终锻模具贴合，完成对荒坯金属的预分配，以满足近等温模锻过程中锻件各个部位的变形量以及成形需求，近等温模锻时使用变速成形工艺，一个火次整体成形，充填理想，各个部位变形充分，经检查组织符合要求，提高了生产效率及材料利用率。

附图说明