CN114226611A - 一种履带车辆用tc4钛合金履带板锻造成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种履带车辆用TC4钛合金履带板锻造成形方法，包括涂覆玻璃防护润滑剂、钛合金履带板锻造和热处理三个步骤。本方法能够解决在设备不具备氩气或真空保护条件下，钛合金成形过程中由于吸氢而产生的履带板裂纹问题，使履带板产品尺寸和性能达到使用要求。
Description
技术领域
本发明属于钛合金锻造技术领域，具体涉及一种履带车辆用 Ti6Al4V(TC4)钛合金履带板锻造成形方法。
背景技术
履带是履带式装甲车行走系统的主要组成部件之一，为了满足未来高技术局部战争对地面武器装备机动性、灵活性的要求，各军事强国都在积极开展地面武器装备轻量化的研究与应用工作。因此，选用高性能轻质材料，尤其是选用钛合金替代传统的钢材，是实现减重目标的重要必由之路。钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀、耐高温、抗弹性能好等优点，是十分理想的轻质高强度结构材料，钛合金履带板不但能够减轻装备重量，增加装备机动性能，同时能够有效防止结构腐蚀。因此，需要进行TC4钛合金履带板锻造技术研究。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种履带车辆用TC4钛合金履带板锻造成形方法，以解决如何在设备不具备氩气或真空保护条件下，进行钛合金履带板成形的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种履带车辆用TC4钛合金履带板锻造成形方法，该锻造成形方法包括如下步骤：
S1.涂覆玻璃防护润滑剂：对钛合金棒料进行除油处理，经干燥后在钛合金棒料上喷涂玻璃防护润滑剂；
S2.钛合金履带板锻造：将喷涂玻璃防护润滑剂的钛合金棒料锻造形成钛合金履带板；
S3.钛合金履带板热处理：对钛合金履带板进行热处理。
进一步地，步骤S1中，对钛合金棒料进行除油处理的方式为，将除油水加热至100℃后涂抹至钛合金棒料上。
进一步地，步骤S1中，待除油水自然干燥后，使用Ti-5钛合金锻造工艺，在钛合金棒料上喷涂玻璃防护润滑剂。
进一步地，步骤S2中，将喷涂玻璃防护润滑剂的钛合金棒料竖直放入电阻炉，加热至960℃～980℃并保温70～85分钟；在压力机上将加热后的钛合金棒料锻打成长方形坯料，并将坯料锻造形成钛合金履带板。
进一步地，步骤S3中，热处理包括固溶处理和时效处理。
进一步地，步骤S3中，固溶处理参数为：加热温度930±10℃，保温60～80分钟，浸入20～40℃水中进行冷却；时效处理参数为：加热温度540±20℃，保温180～240分钟，在空气中进行冷却。
(三)有益效果
本发明提出一种履带车辆用TC4钛合金履带板锻造成形方法，包括涂覆玻璃防护润滑剂、钛合金履带板锻造和热处理三个步骤。本方法能够解决在设备不具备氩气或真空保护条件下，钛合金成形过程中由于吸氢而产生的履带板裂纹问题，使履带板产品尺寸和性能达到使用要求。
附图说明
图1a为本发明实施例的钛合金履带板固溶处理的热处理制度；图1b为本发明实施例的钛合金履带板时效处理的热处理制度。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种履带车辆用TC4钛合金履带板锻造成形方法。具体包括如下步骤：
S1.涂覆玻璃防护润滑剂
将除油水加热至100℃后，涂抹至直径90mm、长度108mm的钛合金棒料上，对钛合金棒料进行除油处理；待除油水自然干燥后，使用Ti-5钛合金锻造工艺，在钛合金棒料上喷涂玻璃防护润滑剂；
S2.钛合金履带板锻造
将喷涂玻璃防护润滑剂的钛合金棒料竖直放入电阻炉，加热至 960℃～980℃并保温70～85分钟；在压力机上将加热后的钛合金棒料在锻模右端锻打成尺寸90mm×108mm钛合金39mm的长方形坯料，并将坯料放入锻模型腔，锻造形成钛合金履带板。
S3.钛合金履带板热处理
对钛合金履带板进行的热处理包括固溶处理和时效处理。如图 1a和图1b所示，固溶处理参数：加热温度930±10℃，保温60～80 分钟，浸入20～40℃水中进行冷却。时效处理参数：加热温度540±20℃，保温180～240分钟，在空气中进行冷却，完成钛合金履带板锻造成形。
本方法解决了在设备不具备氩气或真空保护条件下，钛合金成形过程中由于吸氢而产生的履带板裂纹问题。TC4钛合金的密度为 4.5Kg/m3，42CrMo的密度为7.85Kg/m3，采用钛合金代替合金钢，能够减重约40％，为履带车辆的机动性奠定基础。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种履带车辆用TC4钛合金履带板锻造成形方法，其特征在于，所述锻造成形方法包括如下步骤：
S1.涂覆玻璃防护润滑剂：对钛合金棒料进行除油处理，经干燥后在钛合金棒料上喷涂玻璃防护润滑剂；
S2.钛合金履带板锻造：将喷涂玻璃防护润滑剂的钛合金棒料锻造形成钛合金履带板；
S3.钛合金履带板热处理：对钛合金履带板进行热处理。
2.如权利要求1所述的锻造成形方法，其特征在于，步骤S1中，对钛合金棒料进行除油处理的方式为，将除油水加热至100℃后涂抹至钛合金棒料上。
3.如权利要求2所述的锻造成形方法，其特征在于，步骤S1中，待除油水自然干燥后，使用Ti-5钛合金锻造工艺，在钛合金棒料上喷涂玻璃防护润滑剂。
4.如权利要求1所述的锻造成形方法，其特征在于，步骤S2中，将喷涂玻璃防护润滑剂的钛合金棒料竖直放入电阻炉，加热至960℃～980℃并保温70～85分钟；在压力机上将加热后的钛合金棒料锻打成长方形坯料，并将坯料锻造形成钛合金履带板。
5.如权利要求1所述的锻造成形方法，其特征在于，步骤S3中，热处理包括固溶处理和时效处理。
6.如权利要求5所述的锻造成形方法，其特征在于，步骤S3中，固溶处理参数为：加热温度930±10℃，保温60～80分钟，浸入20～40℃水中进行冷却；时效处理参数为：加热温度540±20℃，保温180～240分钟，在空气中进行冷却。
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