钛锻件筒形件的锻造工艺

技术领域

 本发明属于金属材料加工技术领域，特别是稀贵金属制品的加工工艺。

背景技术

  由于钛及钛合金密度小、比强度高、耐腐蚀性能好以及优异的高温、低温性能等，被广泛用于航空航天、兵器、核能、石油、化工、冶金、机械、舰船、海洋开发、海水淡化以及医疗卫生、体育休闲等行业。随着钛及钛合金应用日益广泛，对钛及钛合金材料需求也不仅限于钛管、TC4钛棒、钛板等常规材料，而钛薄、钛带、型材、大型环件、大直径筒形件、各类标准件等，向钛及钛合金加工提出了更高的要求。

  钛锻件大直径筒形件就是近年国外需求量较大的一种钛合金产品。以往钛锻件大直径筒形件通常采用的方法为：一是铸锭→锻造制坯→冲孔→扩孔→锻拔→车光；二是铸锭→锻制→钻铣孔→车光。采用第一种工艺方法生产钛锻件大规格薄壁筒形件，由于锻造过程中的温降等原因，使钛合金的变形抗力急剧增大变形困难，筒形件两端面常有开裂现象，内外表面也伴有裂纹产生，导致材料投量大，成品率低。而采用第二种工艺方法生产大规格薄壁筒形件，铸造组织得不到完全破碎，性能不能满足使用要求；且由于采用了钻铣孔机加工方法，加工成本高，生产效率低。

发明内容

  本发明解决的技术问题：提供一种钛锻件筒形件的锻造工艺，通过合理的锻造工艺将钛铸锭改锻成合格的筒形件。 

  本发明采用的技术方案：钛锻件筒形件的锻造工艺，按照如下步骤实施：

将铸锭——锭坯——棒坯——坯饼——冲孔——环坯——拔长锻造——环坯，的过程

具体实施方式

  钛锻件是一种用途广，工艺性能都很成熟的钛合金。文献中关于TC4钛锻件的锻造及注意事项都有较多的介绍可.以借鉴参考，且钛锻件性能决定于锻造工艺及其最终显微组织。对于该规格的筒型材用户对最终组织和性能的要求不是很高，对其显微组织的要求是：必须是两相区加工产生的组织，不得有完整的原始β晶界，只要在铸锭开坯时采用大于60%的火次变形量，中间火次变形量控制在30%以上，成品筒材火次变形量的锻造比尽量控制在1.3左右，得到满足用户技术要求的产品是有保证的。在锻造温度范围内，TC4钛锻件的变形抗力随着变形温度的降低而急剧增加，据此，采用包覆一定厚度的钢包套，使其与外界的热交换尽可能的减少，起到一定的保温作用，还能够使其在锻造温度范围内使用较小的锻造力来完成金属的变形，同时可大大的提高金属的塑性，减少或消除由于温度快速降低导致变形抗力剧增所至的裂纹。

钛锻件大直径筒形件超声波探伤检验结果表明达到GB5193的A级，经完全退火后其显微组织为等轴双相组织，也完全満足了产品的技术要求，其室温力学性能也都高于客户的要求值。