[发明专利]一种C形截面Ti64钛合金锻件制坯方法

说明书

本发明公开了一种C形截面Ti64钛合金锻件制坯方法，其技术方案包括以下步骤：步骤S1：将Ti64合金环坯加热，之后保温；步骤S2：准备锻件成型模具，锻件成型模具包括上冲头和下冲头，上冲头安装在压机上砧，下冲头安装在压机下砧，之后将Ti64合金环坯放置在下冲头上；步骤S3：将压机上砧向下移动将上冲头压入Ti64合金环坯中，Ti64合金环坯向下运动，上冲头插入到下冲头，上冲头和下冲头对Ti64合金环坯的内壁作用，继而使内壁变形，得到C形截面环坯；步骤S4：环坯进行后续处理，本发明优点在于对环坯料分料制成斜面，减少工艺余料，兼顾锻件加工质量和材料利用率。

技术领域

本发明涉及钛合金零件制造领域，尤其涉及一种C形截面Ti64钛合金锻件制坯方法。

背景技术

钛合金是上个世纪50年代发展的一系列新型合金，由于钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，并且合金本身质量轻，由于钛合金本身诸多优点，钛合金已成为航空、航天、船舶等重大工程领域的关键材料。Ti64钛合金作为新型钛合金，具有更好的力学性能和韧性，但是相应的Ti64钛合金的加工难度大，现需要制备一种环锻件，通常使用的制备方法为：直接使用矩形坯料进行异形环轧制。传统方法存在问题：截面形状不能差异太大，锻坯最大直径和最小直径差异不能太大，导致锻件需要多设计工艺余料，才能保证锻件的加工质量。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种C形截面Ti64钛合金锻件制坯方法，其优点在于对环坯料分料制成斜面，减少工艺余料，兼顾锻件加工质量和材料利用率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种C形截面Ti64钛合金锻件制坯方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将Ti64合金环坯加热，之后保温，将电炉设定在940～1000℃并稳定至少15min后将坯料装炉，控制电炉升温速率100～200℃/h，升温到设定温度后按0.5-0.8min/mm进行保温；

步骤S2：准备锻件成型模具，锻件成型模具包括上冲头和下冲头，上冲头安装在压机上砧，下冲头安装在压机下砧，之后将Ti64合金环坯放置在下冲头上；

步骤S3：将压机上砧向下移动将上冲头压入Ti64合金环坯中，Ti64合金环坯向下运动，上冲头插入到下冲头，上冲头和下冲头对Ti64合金环坯的内壁作用，继而使内壁变形，得到C形截面环坯；

步骤S4：环坯进行后续处理。

进一步的，在步骤S1中，Ti64合金环坯加热入炉加热至940～970℃。

进一步的，在步骤S1中，保温时间范围是60～180min。

进一步的，所述上冲头的外侧面设置有导向斜面一，所述下冲头的外侧面设置有导向斜面二和导向斜面三，所述导向斜面二位于导向斜面三上方，所述导向斜面一与水平面夹角范围是66～69°，所述导向斜面二与水平面夹角范围是70～75°，所述导向斜面三与水平面夹角范围是66～69°。

进一步的，所述导向斜面一与上冲头底面之间的过渡处倒圆角，所述导向斜面二和导向斜面三之间圆弧过渡。

进一步的，所述上冲头的中心处开有通孔，下冲头的顶面上设置有突出部，当上冲头向下运动的时候，突出部插入到通孔中。

进一步的，所述通孔入口边缘倒角，所述突出部顶部的外缘倒角。

进一步的，在步骤S3中，上冲头的下压速度为10～30mm/s。

进一步的，在步骤S4中，后续处理为空冷或回炉加热,回炉加热时，将电炉设定在950～1000℃并稳定至少15min后将坯料装炉，控制电炉升温速率100～200℃/h，升温到设定温度后按0.3-0.4min/mm进行保温。