一種鈦鋁合金板坯的鍛造方法
【專利摘要】一種鈦鋁合金板坯的鍛造方法，1）鑄錠處理，鑄錠經(jīng)過(guò)切頭超聲波探傷檢查，確保鑄錠內(nèi)部無(wú)裂紋、縮孔以及其他雜質(zhì)存在，表面著色檢查是否存在裂紋等缺陷并修磨去除；2）合格鑄錠表面涂層耐火涂料；3）鑄錠加熱采用電爐加熱方式，加熱前清理爐膛其他金屬氧化皮；爐內(nèi)預(yù)熱至400℃以上保溫1-3小時(shí)后裝料，一火加熱溫度控制在1150℃以上4）鑄錠鍛造，鍛造一共加熱十火次。
【專利說(shuō)明】一種鈦鋁合金板坯的鍛造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及鈦鋁合金板坯的一種鍛造方法【背景技術(shù)】
[0002]TiAl金屬間化合物是一種新型輕質(zhì)的高溫結(jié)構(gòu)材料，體積質(zhì)量不及鎳基合金的50%，具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)、耐蝕、耐蝕、耐高溫以及優(yōu)異的抗氧化性等優(yōu)點(diǎn)，并具有優(yōu)異的常溫和高溫力學(xué)性能，使用溫度可達(dá)700~1000°C，成為當(dāng)代應(yīng)用前景最為廣闊的一種輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。也成為新一代武器裝備和高技術(shù)產(chǎn)品高性能、低成本、長(zhǎng)壽命和輕量化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，將對(duì)新一代飛機(jī)、衛(wèi)星、空間動(dòng)量攔截器、高馬赫數(shù)導(dǎo)彈、以及主戰(zhàn)坦克和先進(jìn)車輛耐熱部件研制過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)提供新技術(shù)指導(dǎo)。
[0003]據(jù)報(bào)道，2001年美國(guó)波音公司宣布，787民用客機(jī)使用GE公司發(fā)動(dòng)機(jī)GENX低壓渦輪后兩級(jí)葉片采用TiAl合金，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量800磅(364公斤)，1998年和2003年日本三菱重工采用真空熔煉反重力低壓鑄造法制備了高Nb-TiAl合金，并應(yīng)用在賽車發(fā)動(dòng)機(jī)用增壓渦輪，以替代較重的鎳基合金Inconel713C渦輪，使用TiAl合金節(jié)省啟動(dòng)時(shí)間，提高了最大轉(zhuǎn)速,顯示出極大的潛力。
[0004]TiAl合金的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，在民用航空航天領(lǐng)域，除了葉片外，非轉(zhuǎn)動(dòng)部件、非受力輪盤、薄板蒙皮等都可能應(yīng)用，汽車的增壓渦輪和排氣閥等也成為發(fā)展重點(diǎn)，以及多孔TiAl材料等。
[0005]由于TiAl基合金間化合物的組成元素的熔點(diǎn)和密度的差異，鑄錠不可避免的會(huì)存在冶金缺陷、成分偏析，會(huì)使后續(xù)熱機(jī)械加工不可控，并且得不到均勻組織，嚴(yán)重影響其綜合力學(xué)性能和高溫抗氧化性。因此鈦鋁合金的變形加工一直是國(guó)內(nèi)外的行業(yè)重點(diǎn)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是提供一種鈦鋁合金坯料的鍛造方法。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案是，一種鈦鋁合金板坯的鍛造方法，I)鑄錠處理，鑄錠經(jīng)過(guò)切頭超聲波探傷檢查，確保鑄錠內(nèi)部無(wú)裂紋、縮孔以及其他雜質(zhì)存在，表面著色檢查是否存在裂紋等缺陷并修磨去除；2)合格鑄錠表面涂層耐火涂料，耐高溫1400°C，確保在多次加熱條件下有效保護(hù)鑄錠表面不受污染，涂層均勻涂抹在鑄錠表面，經(jīng)過(guò)4-5小時(shí)晾干后進(jìn)行入爐加熱；3)鑄錠加熱采用電爐加熱方式，加熱前清理爐膛其他金屬氧化皮；爐內(nèi)預(yù)熱至400°C以上保溫1-3小時(shí)后裝料，一火加熱溫度控制在1150°C以上，變形坯料溫度控制在1100°C以上，終鍛溫度術(shù)1050°C;4)鑄錠鍛造，鍛造一共加熱十火次，每道次均進(jìn)行表面涂層保護(hù)，每火次的變行量氺15%，嚴(yán)格控制在終鍛溫度以上；鍛造采用墩粗方式進(jìn)行，過(guò)程中只要出現(xiàn)細(xì)小開裂情況，立即停止鍛造，待空冷后修磨干凈，繼續(xù)加工。
[0008]本發(fā)明有益效果是，該合金熱加工抗力大，鍛造溫度區(qū)間范圍很小，容易產(chǎn)生大量裂紋，無(wú)法成形。本方法通過(guò)表面涂層，防止表面氧化，在適當(dāng)?shù)淖冃螠囟确秶鷥?nèi)，進(jìn)行多次小變形量鍛造，以得到要求的坯料厚度尺寸，從φ300×200成功鍛造至φ670*40mm,以滿足后續(xù)板材軋制的坯料尺寸要求。
【具體實(shí)施方式】
[0009]工藝實(shí)例:鈦鋁合金坯料鍛造實(shí)例
[0010]1.鑄錠準(zhǔn)備:
[0011]I)鑄錠成份
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種鈦鋁合金板坯的鍛造方法，其特征是步驟如下:1)鑄錠處理，鑄錠經(jīng)過(guò)切頭超聲波探傷檢查，確保鑄錠內(nèi)部無(wú)裂紋、縮孔以及其他雜質(zhì)存在，表面著色檢查是否存在裂紋等缺陷并修磨去除；2)合格鑄錠表面涂層耐火涂料，耐高溫1400°C，確保在多次加熱條件下有效保護(hù)鑄錠表面不受污染，涂層均勻涂抹在鑄錠表面，經(jīng)過(guò)4-5小時(shí)晾干后進(jìn)行入爐加熱；3)鑄錠加熱采用電爐加熱方式，加熱前清理爐膛其他金屬氧化皮；爐內(nèi)預(yù)熱至400°C以上保溫1-3小時(shí)后裝料，一火加熱溫度控制在1150°C以上，變形坯料溫度控制在1100°C以上，終鍛溫度術(shù)1050°C;4)鑄錠鍛造，鍛造一共加熱十火次，每道次均進(jìn)行表面涂層保護(hù)，每火次的變行量氺15%，嚴(yán)格控制在終鍛溫度以上；鍛造采用墩粗方式進(jìn)行，過(guò)程中只要出現(xiàn)細(xì)小開裂情況，立即停止鍛造，待空冷后修磨干凈，繼續(xù)加工。
【文檔編號(hào)】B21J1/06GK103639335SQ201310628726
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】鄧寧嘉, 趙瑞晉, 葛偉, 徐國(guó)俊, 夏小院, 孫建, 王斌 申請(qǐng)人:安徽寶泰特種材料有限公司, 南京寶泰特種材料股份有限公司