[发明专利]一种钛合金棒材的锻造方法

说明书

本发明公开了一种钛合金棒材的锻造方法，这种方法包括以下步骤：下料：选取符合标准的钛合金锭，按工艺尺寸下料至烤炉，下料后清除端面毛刺；锻打加热：清理烤炉炉膛灰渣，将下料至烤炉的钛合金锭放置在有效加热区开始加热，温度加热至960±10℃，加热时长不超过90min，将加热后的钛合金锭放入温装炉，保温30‑40min后开始锻打；本发明将钛合金棒材按制备标准制备成钛合金棒材的锻造方法，通过使用本发明的锻造方法，在对钛合金棒材进行锻造，生产效率高，外形质量好、物理性能稳定，适用于航空领域的组件。

技术领域

本发明涉及航空配件领域，具体涉及TC4钛合金棒材的锻造方法。

背景技术

钛及钛合金由于其优异的耐腐蚀性能和高比强度、强的人体亲和力等特性，广泛应用于航空航天、汽车、工具连接件、医疗等领域，用户对钛合金棒材的规格需求逐年增大。

TC4(Ti-6Al-4V)钛合金属于典型的两相钛合金，由于热加工工艺的不同，会形成许多种形貌的显微组织。对于Φ40-Φ100mm范围的棒材都要求均匀分布的等轴组织，获得良好的综合力学性能。生产工艺规范中，TC4合金Φ120mm棒材的组织是这类产品质量控制的关键点。

在航空领域中，通常使用钛及钛合金材料制备得到的动叶轮，而在钛及钛合金材料的处理中，现有的方法的一般为锻造，但传统的锻造方法存在劳动强度大，生产效率低，产品尺寸规格小，外形质量差、物理性能不稳定等缺点，而对用于航空领域的组件对质量的要求有着极高的要求。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钛合金棒材的锻造方法，这种方法至少解决了上述问题中的一个。

本发明提供以下技术方案：

钛合金棒材的锻造方法，包括以下步骤：

下料：选取符合标准的钛合金锭，按工艺尺寸下料至烤炉，下料后清除端面毛刺；

锻打加热：清理烤炉炉膛灰渣，将下料至烤炉的钛合金锭放置在有效加热区开始加热，温度加热至960±10℃，加热时长不超过90min，将加热后的钛合金锭放入温装炉，保温30-40min后开始锻打；

出坯：将出坯工具预热至300±50℃，按照要求墩粗、拔长将钛合金锭锻打至工艺草图尺寸得到坯料；

打磨：将通过出坯得到的坯料进行打磨，使用砂轮机打磨坯料表面缺陷，磨去尖边；

锻模加热：将打磨后的坯料放置烤炉加热至960±10℃，加热时长不超过90min，然后将坯料放入温装炉，保温30-40分钟后进行锻模；

锻模：将模具预热至250-350℃，然后使用石墨乳均布与模具中，吹除模具内残存的氧化皮及石墨渣，将经过锻模加热的胚料充满模具，锻模起始温度不大于960℃，锻模结束前温度不小于800℃；

切边：安装切边模，保证间隙均匀，切边温度不小于850℃，完成切边后将模具放置至常温，出模得到锻造后钛合金棒材。

优选地，所述下料具体为，选取符合GB/T2965-2007标准的钛合金锭，按工艺尺寸下料至烤炉，下料前复核钛合金锭的重量。

优选地，所述出坯具体为,将出坯工具预热至300℃，按照要求墩粗、拔长将钛合金锭锻打至工艺草图尺寸得到坯料,观察判断坯料是否有夹伤，若存在夹伤对夹伤进行打磨。

优选地，所述方法还包括：

涂抹玻璃润滑剂：将打磨之后的坯料进行吹砂去除油污以及氧化皮，然后放入电炉中预热，预热温度为130℃，保温时间为15-30分，然后在坯料表面浸涂一层玻璃润滑剂。