[实用新型]一种钛及钛合金钛带坯锻造用模具

说明书

本实用新型公开的一种钛及钛合金钛带坯锻造用模具，包括有底板，底板的一端端部由下至上依次设置有过渡挡板及竖直挡板，过渡挡板的第一侧壁面及竖直挡板的第二侧壁面同侧，第一侧壁面、第二侧壁面及上表面均为模具与坯料的接触面；第一侧壁面及第二侧壁面均为弧面，第一底板的上表面为矩形平面，第一侧壁面通过第二侧壁面过渡与上表面平滑连接；底板的侧壁面上设置有若干个吊装孔。该模具在保证加工过程简单、生产效率显著提高的前提下，使成品率大幅提高。

技术领域

本实用新型属于材料加工技术领域，具体涉及一种钛及钛合金钛带坯锻造用模具。

背景技术

钛及钛合金因其比强度高、密度小、无磁、耐腐蚀性优异等特点，被广泛应用于舰船和海洋工程等领域。钛及钛合金带材由于比重小、耐蚀性好、耐高温、稳定性好等诸多优点，被大量使用在化工行业、舰船行业、航空航天、高档建筑外装饰等多种行业，使用范围及用量逐年上升。但钛及钛合金由于原材料价格昂贵、加工难度大，加工工艺路线长，成品率低等因素影响，终端材料价格还是偏高。

为了解决这一矛盾，使钛及钛合金更大范围普及，近年来，国内外钛加工领域研究人员做出了大量的研究和努力，虽然取得了一些成绩，但距离目标还相去胜远。

目前，国内外生产钛带材有两种基本工艺，一种是从简化工艺思路考虑，使用冷床炉熔炼工艺，将铸锭熔炼成直接可以轧制的方坯尺寸，省去中间环节，进行直接轧制。其优点是省去了中间加工环节，成品率得到一定提高，但由于熔炼造成的铸态组织无法得到有效改善，直接遗留至成品带材，造成带材无法正常使用，特别是薄带材，其孔洞、疏松等缺陷尤为明显。因此，此种工艺只能少量生产厚度较大，要求较低的低端钛带。另一种是通过自耗电极熔炼成圆锭，通过自由锻造成钛带坯料，再轧制成钛带材。此种工艺生产的钛带，由于自由锻造过程对铸态组织进行了充分破碎和压实，使材料的组织形貌得到根本改变，轧制出的各种规格钛带质量优异，能满足各种市场需求，其唯一缺点就是需经过自由锻造过程，导致钛带材综合成品率较低，钛带材价格偏高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钛及钛合金钛带坯锻造用模具，使钛带板坯的头尾棱角缺肉现象得到解决，使钛带用自由锻造板坯锻造成品率大幅提高。

本实用新型所采用的技术方案是，一种钛及钛合金钛带坯锻造用模具，包括有底板，底板的一端端部由下至上依次设置有过渡挡板及竖直挡板，过渡挡板的第一侧壁面及竖直挡板的第二侧壁面同侧，第一侧壁面、第二侧壁面及上表面均为模具与坯料的接触面；

第一侧壁面及第二侧壁面均为弧面，第一底板的上表面为矩形平面，第一侧壁面通过第二侧壁面过渡与上表面平滑连接；底板的侧壁面上设置有若干个吊装孔。

本实用新型的特征还在于，

第一侧壁面的弧度对应的半径R＝50～100mm；第二侧壁面的弧度对应的半径R＝3000～4000mm。

第一侧壁面、第二侧壁面及上表面的表面光洁度Ra均不大于3.2μm；底板的厚度不小于200mm；竖直挡板的厚度为200～400mm。

底板、过渡挡板及竖直挡板均为5CrMnMo板。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型方法通过在自由锻生产过程中合理借助专用工模具，突破了国内、外钛带板坯制备关键技术瓶颈，最终获得一种近净成形钛带板坯的自由锻造加工方法。

(2)本实用新型方法通过在自由锻生产过程中合理借助专用工模具，使钛带用自由锻造板坯锻造成品率由行业现有水平的88％提高到98％，成品率大幅提高；

(3)本实用新型方法通过在自由锻生产过程中合理借助专用工模具，使钛带板坯的头尾棱角缺肉现象彻底解决；