專(zhuān)利名稱(chēng)：一種tc11合金收斂段的熱成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料鍛造技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及TCll合金收斂段類(lèi)零件的熱成型工藝，具體為一種TCll合金收斂段的熱成型方法。
背景技術(shù)：
TCll合金是一種綜合性能良好的的的α -β型熱強(qiáng)鈦合金，在常溫下具有較高的室溫強(qiáng)度，在500°C下具有優(yōu)異的熱強(qiáng)性能。目前國(guó)內(nèi)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管收斂段的生產(chǎn)主要采用等溫鍛造方法，其優(yōu)點(diǎn)是可以一次成型出此類(lèi)型的鍛件，所需模具鍛力較小，但是由于受到等溫鍛造機(jī)變形速度的限制，其生產(chǎn)效率低，且等溫鍛造時(shí)模具加熱溫度要達(dá)到 900°C，其模具使用壽命短，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其能有效解決現(xiàn)有等溫鍛造過(guò)程中模具使用壽命短的問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本。其技術(shù)方案是這樣的，其包括以下步驟(1)下料；(2)坯件表面清理；(3)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑；(4)模具安裝與預(yù)熱；(5)預(yù)鍛；(6)修傷；(7)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑；(8)終鍛；(9) 鍛件表面清理；其特征在于所述模具的安裝與預(yù)熱中，模具預(yù)熱溫度為250°C 300°C，所述預(yù)鍛與終鍛均采用離合器式螺旋壓力機(jī)且所述預(yù)鍛與終鍛前坯件的加熱溫度為T(mén)Cll合金相變點(diǎn)以下40°C。其進(jìn)一步特征在于所述預(yù)鍛包括第一火模鍛與第二火模鍛；所述第一火模鍛前、坯件加熱至TCll合金相變點(diǎn)以下40°C后，保溫110分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)220 分鐘；所述第一火模鍛，在3錘內(nèi)完成，坯件放正后，第一錘輕擊定位，第二錘欠壓量為 125mm,第三錘欠壓量為90mm，能量設(shè)置為45%E ；所述第二火模鍛前鍛件加熱至TCl 1合金相變點(diǎn)以下40°C后，保溫65分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)150分鐘；所述第二火模鍛在兩錘內(nèi)完成，坯件放正后，第一錘欠壓量為65mm，第二錘欠壓量為45mm，能量設(shè)置為45%E ；所述終鍛前鍛件加熱TCl 1合金相變點(diǎn)以下40°C后保溫35分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)100分鐘；所述終鍛，在兩錘內(nèi)完成，螺旋壓力機(jī)能量第一錘設(shè)置為75%E，第二錘設(shè)置為85%E，所述終鍛后按照鍛件設(shè)計(jì)要求檢測(cè)鍛件尺寸；所述第一火模鍛、第二火模鍛、終鍛鍛造前均先用水劑石墨進(jìn)行適量噴涂，每?jī)纱五N擊噴涂一次，并及時(shí)對(duì)模具型腔進(jìn)行清理；所述第一火模鍛、 第二火模鍛、終鍛前坯件加熱時(shí)，坯件裝爐量< 12件，保證坯件間距以及坯件與爐膛間距不小于30mm，坯件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間不超過(guò)30秒；所述第一火模鍛、第二火模鍛、終鍛鍛造結(jié)束時(shí)， 鍛件表面溫度不得低于800°C;所述坯件表面清理采用汽油擦拭鈦合金坯件表面后風(fēng)干；所述玻璃潤(rùn)滑劑采用Ti-I玻璃潤(rùn)滑劑；在所述噴涂玻璃潤(rùn)滑劑時(shí)，所述坯件表面溫度不低于 IOO0C ；所述噴涂玻璃潤(rùn)滑劑前，將坯件放于500°C的爐溫下加熱8分鐘。本發(fā)明的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其與以往等溫鍛造方法相比，其采用大噸位螺旋壓力機(jī)對(duì)坯件進(jìn)行鍛造，可以有效降低模具加熱溫度，減少模具損耗，提高模具使用壽命，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)提高加工效率。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例
(1)下料;
(2)坯件表面清理采用汽油擦拭鈦合金坯件表面后風(fēng)干；
(3)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑用噴槍對(duì)坯件表面噴涂Ti-I玻璃潤(rùn)滑劑，噴涂前將坯件放于 500°C的爐溫下加熱8分鐘，保證噴涂時(shí)坯件表面溫度不低于100°C，涂層厚度應(yīng)盡量保持均勻一致，對(duì)不慎脫落的涂層應(yīng)適時(shí)補(bǔ)涂；
(4)模具安裝與預(yù)熱按照離合器式螺旋壓力機(jī)的裝模規(guī)程進(jìn)行模具的安裝，并進(jìn)行模具的預(yù)熱，模具預(yù)熱溫度為250°C 300°C ；
(5)預(yù)鍛:
第一火模鍛先將已經(jīng)噴涂好玻璃潤(rùn)滑劑的坯件放入高溫電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度到達(dá)合金相變點(diǎn)以下40°C時(shí)保溫110分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)220分鐘，坯件裝爐量應(yīng) (12件，以保證坯件間距以及坯件與爐膛間距不小于30mm ；然后將已加熱保溫好的坯件放入離合器式螺旋壓力機(jī)內(nèi)進(jìn)行模鍛，模鍛前先用水劑石墨進(jìn)行適量噴涂，每?jī)纱五N擊噴涂一次，并及時(shí)對(duì)模具型腔進(jìn)行清理；坯件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間不超過(guò)30秒，本火次模鍛在3錘內(nèi)完成， 第一錘輕擊定位，第二錘欠壓量為125mm，第三錘欠壓量為90mm，螺旋壓力機(jī)能量設(shè)置為 45%E ；鍛造結(jié)束時(shí)鍛件溫度不得低于800°C ；第一火模鍛結(jié)束后，對(duì)坯件進(jìn)行表面清理；
第二火模鍛依照步驟(3)對(duì)坯件進(jìn)行玻璃潤(rùn)滑劑的噴涂，噴涂時(shí)坯件表面溫度不低于100°C，然后將坯件放入高溫電爐內(nèi)加熱，加熱溫度到達(dá)合金相變點(diǎn)以下40°C時(shí)保溫65 分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)150分鐘，坯件裝爐量應(yīng)< 12件，以保證坯件間距以及坯件與爐膛間距不小于30mm ；然后將已加熱保溫好的坯件放入離合器式螺旋壓力機(jī)內(nèi)進(jìn)行模鍛，模鍛前先用水劑石墨進(jìn)行適量噴涂，每?jī)纱五N擊噴涂一次，并及時(shí)對(duì)模具型腔進(jìn)行清理；坯件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間不超過(guò)30秒，本火次模鍛在2錘內(nèi)完成，第一錘欠壓量為65mm，第二錘欠壓量為 45mm，螺旋壓力機(jī)能量設(shè)置為45%E ；鍛造結(jié)束時(shí)鍛件溫度不得低于800°C ；
(6)修傷打磨清理坯件表面存在的凹坑、微量折疊、毛刺等缺陷；
(7)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑重復(fù)步驟(3)；
(8)終鍛將坯件放入高溫電爐內(nèi)加熱，加熱溫度到達(dá)合金相變點(diǎn)以下40°C時(shí)保溫35 分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)100分鐘，坯件裝爐量應(yīng)< 12件，以保證坯件間距以及坯件與爐膛間距不小于30mm ；然后將已加熱保溫好的坯件放入離合器式螺旋壓力機(jī)內(nèi)進(jìn)行模鍛，模鍛前先用水劑石墨進(jìn)行適量噴涂，每?jī)纱五N擊噴涂一次，并及時(shí)對(duì)模具型腔進(jìn)行清理；坯件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間不超過(guò)30秒，本火次模鍛在2錘內(nèi)完成，螺旋壓力機(jī)能量第一錘設(shè)置為75%E，第二錘設(shè)置為85%E ；鍛造結(jié)束時(shí)鍛件表面溫度不得低于800°C，鍛造完成后按照鍛件圖要求進(jìn)行鍛件實(shí)際尺寸的檢測(cè)；
(9)鍛件表面清理坯件表面清理采用汽油擦拭鈦合金坯件表面后風(fēng)干。
權(quán)利要求
1.一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其包括以下步驟(1)下料；(2)坯件表面清理；(3)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑；(4)模具安裝與預(yù)熱；(5)預(yù)鍛；(6)修傷；(7)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑；(8)終鍛；(9)鍛件表面清理；其特征在于所述模具的安裝與預(yù)熱中，模具預(yù)熱溫度為 250°C 300°C，所述預(yù)鍛與終鍛均采用離合器式螺旋壓力機(jī)且所述預(yù)鍛與終鍛前坯件的加熱溫度為T(mén)Cll合金相變點(diǎn)以下40°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述預(yù)鍛包括第一火模鍛與第二火模鍛。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述第一火模鍛前、坯件加熱至TCll合金相變點(diǎn)以下40°C后，保溫110分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò) 220分鐘；所述第一火模鍛，在3錘內(nèi)完成，坯件放正后，第一錘輕擊定位，第二錘欠壓量為 125mm，第三錘欠壓量為90mm，能量設(shè)置為45%E。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述第二火模鍛前鍛件加熱至TCl 1合金相變點(diǎn)以下40°C后，保溫65分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)150 分鐘；所述第二火模鍛在兩錘內(nèi)完成，坯件放正后，第一錘欠壓量為65mm，第二錘欠壓量為 45mm，能量設(shè)置為45%E。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述終鍛前鍛件加熱TCll合金相變點(diǎn)以下40°C后保溫35分鐘，最長(zhǎng)保溫時(shí)間不超過(guò)100分鐘；所述終鍛，在兩錘內(nèi)完成，螺旋壓力機(jī)能量第一錘設(shè)置為75%E，第二錘設(shè)置為85%E，所述終鍛后按照鍛件設(shè)計(jì)要求檢測(cè)鍛件尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述第一火模鍛、第二火模鍛、終鍛鍛造前均先用水劑石墨進(jìn)行適量噴涂，每?jī)纱五N擊噴涂一次，并及時(shí)對(duì)模具型腔進(jìn)行清理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述第一火模鍛、第二火模鍛、終鍛前坯件加熱時(shí)，坯件裝爐量< 12件，保證坯件間距以及坯件與爐膛間距不小于30mm，坯件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間不超過(guò)30秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述第一火模鍛、第二火模鍛、終鍛鍛造結(jié)束時(shí)，鍛件表面溫度不得低于800°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述坯件表面清理采用汽油擦拭鈦合金坯件表面后風(fēng)干。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TCll合金收斂段的熱成型方法，其特征在于所述玻璃潤(rùn)滑劑采用Ti-I玻璃潤(rùn)滑劑，在所述噴涂玻璃潤(rùn)滑劑時(shí)所述坯件表面溫度不低于100°C; 所述噴涂玻璃潤(rùn)滑劑前，將坯件放于500°c的爐溫下加熱8分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種TC11合金收斂段的熱成型方法，其能有效解決現(xiàn)有等溫鍛造過(guò)程中模具使用壽命短的問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本。其包括以下步驟(1)下料；(2)坯料表面清理；(3)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑；(4)模具安裝與預(yù)熱；(5)預(yù)鍛；(6)修傷；(7)噴涂玻璃潤(rùn)滑劑；(8)終鍛；(9)鍛件表面清理；其特征在于所述模具的安裝與預(yù)熱中，模具預(yù)熱溫度為250℃～300℃，所述預(yù)鍛與終鍛均采用離合器式螺旋壓力機(jī)且所述預(yù)鍛與終鍛前坯料的加熱溫度為T(mén)C11合金相變點(diǎn)以下40℃。
文檔編號(hào)B21J5/06GK102172756SQ20111000042
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者劉鵬飛, 李湘君, 趙順?lè)?申請(qǐng)人:無(wú)錫透平葉片有限公司