CN103706743A - 一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其能有效提高材料利用率和加工效率，降低加工难度，从而大大缩短加工周期、降低加工成本。其特征在于：其包括以下工艺步骤：（1）棒料加热：对棒料进行加热；（2）制坯；采用模锻镦粗的方式将加热后的棒料锻造制成饼状坯料；（3）对饼状坯料进行锻前加热；（4）模锻：将饼状坯料放入成型锻造模具内进行锻造成型；（5）热处理：对锻造成型后的锻件进行热处理。

Description

一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺
技术领域
本发明涉及鼓筒类锻件的锻造加工技术领域，尤其是涉及航空发动机鼓筒锻件的锻造加工领域，具体为一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺。
背景技术
以往鼓筒类锻件的生产主要是通过自由锻碾环或者碾环后环坯局部挤压模锻成型的方式进行。一般自由锻碾环的锻造方式多用于形状相对简单的锻件生产，其材料利用率低，且自由锻过程控制难度大，对操作工人的操作要求高；而碾环后环坯局部挤压模锻对于环坯的精度要求较高，需要先对环坯进行加工，工序较为复杂。一种用于航空发动机的鼓筒锻件，其直径大、高度高、筒壁薄，且截面不规则，采用传统的全部采用自由锻碾环或碾环后环坯局部挤压模锻成型的方式来加工，其不仅材料利用率低，加工效率低，加工周期长，而且加工难度大，加工精度低，加工成本高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其能有效提高材料利用率和加工效率，降低加工难度，从而大大缩短加工周期、降低加工成本。
其技术方案是这样的，其特征在于：其包括以下工艺步骤：
（1）棒料加热：对棒料进行加热；
（2）制坯；采用模锻镦粗的方式将所述加热后的棒料锻造制成饼状坯料；
（3）对所述饼状坯料进行锻前加热；
（4）模锻：将所述饼状坯料放入成型锻造模具内进行锻造成型；
（5）热处理：对所述锻造成型后的锻件进行热处理。
其进一步特征在于：
所述棒料加热，首先对所述棒料的表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述棒料放入加热炉内加热，棒料加热温度为940℃~970℃，到温保温时间360分钟～450分钟；
所述制坯，先对饼状坯料的镦粗锻造模具进行预热，然后将所述加热后的棒料放入所述饼状坯料的镦粗锻造模具中采用高能螺旋压力机进行镦粗制坯，打击力0.5~1.0万吨；
所述饼状坯料的锻前加热，先对所述饼状坯料表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述饼状坯料放入加热炉内加热，加热温度为940℃~970℃，到温保温时间200分钟～260分钟；
所述模锻，先对所述成型锻造模具进行预热，然后将已经所述锻前加热后的饼状坯料入所述成型锻造模具内，采用高能螺旋压力机对所述饼状坯料进行模锻成型，打击力2.6~3.0万吨；
所述饼状坯料的镦粗锻造模具的预热温度、所述成型锻造模具的预热温度均为200℃以上；
所述高能螺旋压力机为SPKA22400高能螺旋压力机。
与现有的钛合金大型鼓筒锻件的锻造工艺相比较，本发明的有益效果在于：其先采用模锻镦粗的方式将棒料制成饼状坯料，然后再对饼状坯料模锻成型，因而其能有效提高材料利用率、提高加工效率，且采用模锻加工能有效提高加工精度、减小加工难度、降低生产成本。
附图说明
图1为本发明钛合金合金大型鼓筒锻件的成型流程图。
具体实施方式
实施例一：
（1）棒料加热：首先对所述棒料的表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述棒料放入加热炉内加热，棒料加热温度为970℃，到温保温时间405分钟；
（2）制坯；采用模锻镦粗的方式将所述加热后的棒料锻造制成饼状坯料，其先对饼状坯料的镦粗锻造模具进行预热，预热温度大于200℃，然后将所述加热后的棒料放入所述饼状坯料的镦粗锻造模具中采用SPKA22400高能螺旋压力机进行镦粗制坯，打击力1.0万吨；
（3）对所述饼状坯料进行锻前加热：先对所述饼状坯料表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述饼状坯料放入加热炉内加热，加热温度为970℃，到温保温时间200分钟；
（4）模锻：先对所述成型锻造模具进行预热，预热温度大于200℃，然后将已经所述锻前加热后的饼状坯料入所述成型锻造模具内，采用SPKA22400高能螺旋压力机对所述饼状坯料进行模锻成型，打击力2.8万吨；
（5）热处理：对所述锻造成型后的锻件进行热处理。
实施例二：
（1）棒料加热：首先对所述棒料的表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述棒料放入加热炉内加热，棒料加热温度为940℃，到温保温时间450分钟；
（2）制坯；采用模锻镦粗的方式将所述加热后的棒料锻造制成饼状坯料，其先对饼状坯料的镦粗锻造模具进行预热，预热温度大于200℃，然后将所述加热后的棒料放入所述饼状坯料的镦粗锻造模具中采用SPKA22400高能螺旋压力机进行镦粗制坯，打击力0.75万吨；
（3）对所述饼状坯料进行锻前加热：先对所述饼状坯料表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述饼状坯料放入加热炉内加热，加热温度为955℃，到温保温时间230分钟；
（4）模锻：先对所述成型锻造模具进行预热，预热温度大于200℃，然后将已经所述锻前加热后的饼状坯料入所述成型锻造模具内，采用SPKA22400高能螺旋压力机对所述饼状坯料进行模锻成型，打击力3.0万吨；
（5）热处理：对所述锻造成型后的锻件进行热处理。
实施例三：
（1）棒料加热：首先对所述棒料的表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述棒料放入加热炉内加热，棒料加热温度为955℃，到温保温时间360分钟；
（2）制坯；采用模锻镦粗的方式将所述加热后的棒料锻造制成饼状坯料，其先对饼状坯料的镦粗锻造模具进行预热，预热温度大于200℃，然后将所述加热后的棒料放入所述饼状坯料的镦粗锻造模具中选用SPKA22400高能螺旋压力机进行镦粗制坯，打击力0.5万吨；
（3）对所述饼状坯料进行锻前加热：先对所述饼状坯料表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述饼状坯料放入加热炉内加热，加热温度为940℃，到温保温时间260分钟；
（4）模锻：先对所述成型锻造模具进行预热，预热温度大于200℃，然后将已经所述锻前加热后的饼状坯料入所述成型锻造模具内，选用SPKA22400高能螺旋压力机对所述饼状坯料进行模锻成型，打击力2.6万吨；
（5）热处理：对所述锻造成型后的锻件进行热处理。

Claims (7)

1.一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其特征在于：其包括以下工艺步骤：
（1）棒料加热：对棒料进行加热；
（2）制坯；采用模锻镦粗的方式将所述加热后的棒料锻造制成饼状坯料；
（3）对所述饼状坯料进行锻前加热；
（4）模锻：将所述饼状坯料放入成型锻造模具内进行锻造成型；
（5）热处理：对所述锻造成型后的锻件进行热处理。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其特征在于：所述棒料加热，首先对所述棒料的表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述棒料放入加热炉内加热，棒料加热温度为940℃~970℃，到温保温时间360分钟～450分钟。
3.根据权利要求2所述的一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其特征在于：所述制坯，先对饼状坯料的镦粗锻造模具进行预热，然后将所述加热后的棒料放入所述饼状坯料的镦粗锻造模具中采用高能螺旋压力机进行镦粗制坯，打击力0.5~1.0万吨。
4.根据权利要求3所述的一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其特征在于：所述饼状坯料的锻前加热，先对所述饼状坯料表面喷涂Ti-1润滑保护剂，然后将所述饼状坯料放入加热炉内加热，加热温度为940℃~970℃，到温保温时间200分钟～260分钟。
5.根据权利要求4所述的一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其特征在于：所述模锻，先对所述成型锻造模具进行预热，然后将已经所述锻前加热后的饼状坯料入所述成型锻造模具内，采用高能螺旋压力机对所述饼状坯料进行模锻成型，打击力2.6~3.0万吨。
6.根据权利要求5所述的一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其特征在于：所述饼状坯料的镦粗锻造模具的预热温度、所述成型锻造模具的预热温度均为200℃以上。
7.根据权利要求5所述的一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺，其特征在于：所述高能螺旋压力机为SPKA22400高能螺旋压力机。
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