CN108044007B - 一种高均匀Ti632211钛合金板材的锻造方法 - Google Patents
一种高均匀Ti632211钛合金板材的锻造方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种高均匀Ti632211钛合金板材的锻造方法,将Ti632211钛合金铸锭在1150℃~1200℃开坯,变形量控制在40%~60%,锻后空冷;在Ti632211钛合金相变点以上20℃~100℃镦拔3~5次,每火次变形量控制在35%~50%,然后再在Ti632211钛合金相变点以下20℃~50℃镦拔2~4次,每火次的变形量控制在25%~40%,锻造过程采取扁方镦拔的方式,每火次锻后采取水冷;在Ti632211钛合金的β相变点以下30℃~60℃,以10%~30%的变形量进行拔长制成高均匀Ti632211钛合金板材。本发明在相变点以上反复进行镦拔,相变点以下镦拔采取扁方镦拔,使坯料不同部位的组织更加均匀,中间锻造采取水冷,进一步细化晶粒。按以上方法能生产出满足设计要求的合格的Ti632211钛合金H≥110mm板材,具有优异的组织均匀性,适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及有色金属加工领域,特别涉及一种高均匀Ti632211钛合金板材的锻造方法。
背景技术
Ti632211钛合金,又称Ti62A钛合金,是一种α+β型钛合金,其名义成分是Ti-6Al-3Mo-2Sn-2Zr-1Cr-1V。该合金是在Ti-6222S合金基础上,通过合理的成分设计,研究开发的一种高强高韧损伤容限型钛合金。可制成板材、棒材及各种模锻件,运用于飞机结构件及其它对合金损伤容限性能要求高的地方。该合金广泛用于航空、航天、航海等领域,其形状为U型、盒型、关节类等。
目前关于Ti632211钛合金板材锻造成型方面的研究较少。加工工艺对该合金的组织均匀性会有一定程度的影响。因此合理的锻坯锻造工艺,直接决定能否得到均匀的Ti632211加工态组织,对成品板材的综合性能至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高均匀Ti632211钛合金板材的锻造方法,该方法能制备出厚度H≥110mm的板材,且满足技术条件的要求,组织均匀性良好,适用于工业化生产。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
包括以下步骤:
1)开坯:将Ti632211钛合金铸锭在1150℃~1200℃进行镦拔开坯,变形量控制在40%~60%,充分破碎粗大铸态组织,锻后空冷;
2)中间锻造:在Ti632211钛合金相变点以上20℃~100℃镦拔3~5次,每火次变形量控制在35%~50%。然后再在Ti632211钛合金相变点以下20℃~50℃镦拔2~4次,每火次的变形量控制在25%~40%,锻造过程采取扁方镦拔的方式,每火次锻后采取水冷;
3)成品锻造:在Ti632211钛合金的β相变点以下30℃~60℃,以10%~30%的变形量进行拔长制成高均匀Ti632211钛合金板材。
所述的步骤2)相变点以下的镦拔采用扁方镦拔的形式。
本发明在相变点以上反复进行镦拔,相变点以下镦拔采取扁方镦拔,使坯料不同部位的组织更加均匀,中间锻造采取水冷,进一步细化晶粒。按以上方法能生产出满足设计要求的合格的Ti632211钛合金H≥110mm板材,具有优异的组织均匀性,适用于工业化生产。
附图说明
图1是本发明制备的H=110mm板材的显微组织取样位置图;
图2是本发明实施例1制备的H=110mm板材的显微组织图;
图3是本发明实施例2制备的H=110mm板材的显微组织图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1:
1)开坯:将Ti632211钛合金铸锭在1150℃进行镦拔开坯,变形量控制在45%,充分破碎粗大铸态组织,锻后空冷;
2)中间锻造:在Ti632211钛合金相变点以上80℃镦拔3次,每火次变形量控制在40%,然后再在Ti632211钛合金相变点以下40℃采用扁方镦拔的形式镦拔3次,每火次的变形量控制在30%,为了细化晶粒,每火次锻后采取水冷;
3)成品锻造:在Ti632211钛合金的β相变点以下40℃,以15%的变形量进行拔长制成高均匀Ti632211钛合金板材。
实施例2:
1)开坯:将Ti632211钛合金铸锭在1200℃进行镦拔开坯,变形量控制在50%,充分破碎粗大铸态组织,锻后空冷;
2)中间锻造:在Ti632211钛合金相变点以上100℃镦拔4次,每火次变形量控制在50%,然后再在Ti632211钛合金相变点以下50℃采用扁方镦拔的形式镦拔2次,每火次的变形量控制在30%,为了细化晶粒,每火次锻后采取水冷;
3)成品锻造:在Ti632211钛合金的β相变点以下50℃,以20%的变形量进行拔长制成高均匀Ti632211钛合金板材。
由图1至图3可知,H=110mm厚板材的显微组织基本上是由β基体和球状初生α相组成,从板材的边缘到心部的不同部位显微组织较均匀,说明板材的锻造变形较均匀充分。
实施例3:
1)开坯:将Ti632211钛合金铸锭在1180℃进行镦拔开坯,变形量控制在40%,充分破碎粗大铸态组织,锻后空冷;
2)中间锻造:在Ti632211钛合金相变点以上50℃镦拔4次,每火次变形量控制在45%,然后再在Ti632211钛合金相变点以下20℃采用扁方镦拔的形式镦拔4次,每火次的变形量控制在25%,为了细化晶粒,每火次锻后采取水冷;
3)成品锻造:在Ti632211钛合金的β相变点以下60℃,以10%的变形量进行拔长制成高均匀Ti632211钛合金板材。
实施例4:
1)开坯:将Ti632211钛合金铸锭在1160℃进行镦拔开坯,变形量控制在60%,充分破碎粗大铸态组织,锻后空冷;
2)中间锻造:在Ti632211钛合金相变点以上20℃镦拔5次,每火次变形量控制在35%,然后再在Ti632211钛合金相变点以下50℃采用扁方镦拔的形式镦拔2次,每火次的变形量控制在40%,为了细化晶粒,每火次锻后采取水冷;
3)成品锻造:在Ti632211钛合金的β相变点以下30℃,以30%的变形量进行拔长制成高均匀Ti632211钛合金板材。
Claims (1)
1.一种高均匀Ti632211钛合金板材的锻造方法,其特征在于包括以下步骤:
1)开坯:将Ti632211钛合金铸锭在1150℃~1200℃进行镦拔开坯,变形量控制在40%~60%,充分破碎粗大铸态组织,锻后空冷;
2)中间锻造:在Ti632211钛合金相变点以上20℃~100℃镦拔3~5次,每火次变形量控制在35%~50%,然后再在Ti632211钛合金相变点以下20℃~50℃镦拔2~4次,每火次的变形量控制在25%~40%,其中相变点以下的镦拔采用扁方镦拔的形式,每火次锻后采取水冷;
3)成品锻造:在Ti632211钛合金的β相变点以下30℃~60℃,以10%~30%的变形量进行拔长制成高均匀Ti632211钛合金板材。
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