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一種鈦合金鍛件半熱態(tài)精密模鍛成型工藝的制作方法_2

文檔序號:8212883閱讀:來源:國知局
鍛件表面處理:將成品精密模鍛件殘留的飛邊毛刺打磨清理干凈,并采用濕吹砂工藝清理干凈鈦合金精密模鍛件表面殘留的附著物,最后采用酸洗將其表面的富氧層清洗干凈。
[0040]12)成品精密模鍛件熱處理:將清理干凈的成品精密模鍛件放入真空熱處理爐中,進(jìn)行熱處理。熱處理具體為:在780-820°C下加熱l_2h。
[0041]13)成品精密模鍛件表面濕吹砂處理:成品精密模鍛件熱處理完成后采用濕吹砂工藝清理干凈,完成高精表面鈦合金鍛件半熱態(tài)精密模鍛成型。
[0042]下面結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0043]實施例1
[0044]TC4鈦合金兩通彎管接頭高精表面模鍛件制備,鍛造成型示意圖見附圖2。
[0045]I)模具加工:設(shè)計制造預(yù)鍛用普通模鍛模具(型腔粗糙度1.6 μ m)和終鍛用高精表面精密模鍛模具(型腔粗糙度0.8 μ m)。
[0046]2)坯料準(zhǔn)備:按照工藝計算的規(guī)格及重量準(zhǔn)備Φ 20mm直徑的TC4鈦合金棒料。
[0047]3)噴涂潤滑:將TC4鈦合金棒料在190°C下預(yù)熱6h后,表面噴涂鍛造用玻璃潤滑劑。
[0048]4)鍛造荒坯:再將TC4鈦合金棒材在電爐中950°C加熱后,采用自由鍛造設(shè)備將鈦合金棒材鍛造成外形及尺寸接近模鍛件的荒坯。其中,鍛造后的鈦合金棒材的尺寸與模鍛件的荒坯的差量為10-30%。
[0049]5)荒坯表面處理:將荒坯表面的自由鍛造缺陷(裂紋、折疊等)打磨清理干凈,并采用吹砂工藝清理干凈鈦合金荒坯表面殘留的玻璃潤滑劑等附著物。
[0050]6)噴涂潤滑:將鈦合金荒坯于190°C下預(yù)熱6h后,表面噴涂鍛造用玻璃潤滑劑。
[0051]7)中間普通模鍛:鈦合金荒坯在電爐中于950°C下加熱后,采用壓力機普通模鍛設(shè)備及模具將TC4鈦合金荒坯鍛造成外形及尺寸接近最終精密模鍛件的普通模鍛件,TC4兩通彎管接頭普通模鍛件高度方向給最終精密模鍛件預(yù)留0.8mm的變形量。其中,鍛造后的TC4鈦合金荒坯鍛造后的尺寸與最終精密模鍛件的普通模鍛件的差量為10-20%。
[0052]8)過切毛邊:模鍛后,在線采用切邊機熱切除去TC4兩通彎管接頭普通模鍛件的鍛造飛邊,過切量控制單邊在0.4mm。
[0053]9)TC4兩通彎管接頭中間普通模鍛件表面處理:將TC4兩通彎管接頭中間普通模鍛件表面采用吹砂工藝清理干凈鈦合金荒坯表面殘留的玻璃潤滑劑等附著物,然后采用酸洗將其表面的富氧層清洗干凈,最后將表面鍛造缺陷(裂紋、折疊等)打磨清理干凈。
[0054]10) TC4兩通彎管接頭成品精密模鍛:將TC4兩通彎管接頭鈦合金普通模鍛件在氬氣保護的電爐中850°C加熱后,采用閉式精密鍛模完成最終成品的TC4兩通彎管接頭精密模鍛,高度方向變形量為0.8mm。
[0055]11) TC4兩通彎管接頭成品精密模鍛件表面處理:將TC4兩通彎管接頭成品精密模鍛件殘留的飛邊毛刺打磨清理干凈,并采用吹砂工藝清理干凈TC4兩通彎管接頭鈦合金精密模鍛件表面殘留的附著物,最后采用酸洗將其表面的富氧層清洗干凈。
[0056]12) TC4兩通彎管接頭成品精密模鍛件熱處理:將清理干凈的TC4兩通彎管接頭成品精密模鍛件放入真空熱處理爐中,在780°C下加熱2h。
[0057]13)TC4兩通彎管接頭成品精密模鍛件表面濕吹砂處理:成品精密模鍛件熱處理完成后采用濕吹砂工藝清理干凈,得到兩通直角彎管接頭高精表面模鍛件。
[0058]實施例2
[0059]TC6鈦合金四通管接頭高精表面模鍛件制備,鍛造成型示意圖見附圖3。
[0060]I)模具加工:設(shè)計制造預(yù)鍛用普通模鍛模具(型腔粗糙度1.6 μ m)和終鍛用高精表面精密模鍛模具(型腔粗糙度0.8 μ m)。
[0061 ] 2)坯料準(zhǔn)備:按照工藝計算的規(guī)格及重量準(zhǔn)備Φ 80mm直徑的TC6鈦合金棒料。
[0062]3)噴涂潤滑:將鈦合金棒料在210°C下預(yù)熱Ih后,表面噴涂鍛造用玻璃潤滑劑。
[0063]4)鍛造荒坯:TC6鈦合金棒材在電爐中940°C加熱后,采用自由鍛造設(shè)備將鈦合金棒材鍛造成外形及尺寸接近模鍛件的荒坯。其中,鍛造后的鈦合金棒材鍛造的尺寸與模鍛件的荒坯的差量為10-30%。
[0064]5)荒坯表面處理:將荒坯表面的自由鍛造缺陷(裂紋、折疊等)打磨清理干凈,并采用吹砂工藝清理干凈鈦合金荒坯表面殘留的玻璃潤滑劑等附著物。
[0065]6)噴涂潤滑:將鈦合金荒坯預(yù)熱后,表面噴涂鍛造用玻璃潤滑劑。
[0066]7)中間普通模鍛:TC6鈦合金荒坯在電爐中940°C加熱后,采用普通模鍛設(shè)備壓力機及模具將TC6鈦合金荒坯鍛造成外形及尺寸接近最終精密模鍛件的普通模鍛件,TC6四通管接頭普通模鍛件高度方向給最終精密模鍛件預(yù)留1.2_的變形量。其中,鍛造后的TC6鈦合金荒坯的尺寸與最終精密模鍛件的普通模鍛件的差量為10-20%。
[0067]8)過切毛邊:模鍛后,在線采用切邊機熱切除去TC6四通管接頭普通模鍛件的鍛造飛邊,過切量控制單邊控制在0.6mm.
[0068]9)TC6四通管接頭中間普通模鍛件表面處理:將TC6四通管接頭中間普通模鍛件表面采用吹砂工藝清理干凈鈦合金荒坯表面殘留的玻璃潤滑劑等附著物,然后,采用酸洗將其表面的富氧層清洗干凈,最后將表面的鍛造缺陷(裂紋、折疊等)打磨清理干凈。
[0069]10)TC6四通管接頭成品精密模鍛:TC6四通管接頭鈦合金普通模鍛件在氬氣保護的電爐中850°C加熱后,采用閉式精密鍛模完成最終成品的TC6四通管接頭精密模鍛,高度方向變形量1.2mm。
[0070]11)TC6四通管接頭成品精密模鍛件表面處理:將TC6四通管接頭成品精密模鍛件殘留的飛邊毛刺打磨清理干凈,并采用吹砂工藝清理干凈TC6四通管接頭鈦合金精密模鍛件表面殘留的附著物,最后采用酸洗將其表面的富氧層清洗干凈。
[0071]12)TC6四通管接頭成品精密模鍛件熱處理:將清理干凈的TC6四通彎管接頭成品精密模鍛件放入真空熱處理爐中,在820°C下加熱lh。
[0072]13)TC6四通管接頭成品精密模鍛件表面濕吹砂處理:成品精密模鍛件熱處理完成后采用濕吹砂工藝清理干凈,得到TC6鈦合金四通管接頭高精表面模鍛件。
[0073]實施例3
[0074]I)模具加工:設(shè)計并制造預(yù)鍛用型腔粗糙度為1.6 μπι的普通模鍛模具和終鍛用型腔粗糙度為0.8 μ m的精密模鍛模具;
[0075]2)噴涂潤滑:設(shè)計最終模鍛件的規(guī)格和尺寸,并根據(jù)最終的規(guī)格和尺寸計算所需的TC4鈦合金棒料,在經(jīng)過預(yù)熱的鈦合金棒料表面噴涂鍛造用玻璃潤滑劑;其中,預(yù)熱的溫度為190°C,時間為6h。
[0076]3)鍛造荒坯:將噴涂后的鈦合金棒料在電爐中于低于鈦合金棒料相變點30°C?50°C的溫度下加熱后,采用自由鍛造設(shè)備將鈦合金棒料鍛造成鈦合金荒坯,鈦合金荒坯的尺寸與模鍛件的荒坯相匹配;鈦合金荒坯的尺寸與模鍛件的荒坯的差量為10%。
[0077]4)中間普通模鍛:將鈦合金荒坯表面清理和噴涂鍛造用玻璃潤滑劑,然后在電爐中于在低于鈦合金相變點30°C?50°C的溫度下加熱20min后,采用鍛錘和普通模鍛模具將鈦合金荒坯鍛造成鈦合金普通模鍛件,鈦合金普通模鍛件的尺寸與最終精密模鍛件相匹配,鈦合金普通模鍛件的尺寸與最終精密模鍛件的模鍛件的差量為20%。其中,鈦合金普通模鍛件高度方向給最終精密模鍛件預(yù)留0.5?1.2mm的變形量;將鈦合金荒坯表面清理和噴涂鍛造用玻璃潤滑劑的具體過程為:將荒坯表面的自由鍛造缺陷打磨清理后采用吹砂工藝清理鈦合金荒坯表面殘留的附著物,然后在190°C下加熱6h后噴涂鍛造用玻璃潤滑劑。
[0078]5)過切毛邊:采用切邊機熱切除去鈦合金普通模鍛件的鍛造飛邊,寬度方向過切量控制在0.3?0.8_,得到中間普通模鍛件;
[0079]6)精密模鍛:將中間普通模鍛件表面經(jīng)過清理后在電爐中氬氣保護下、在低于相變點150°C下加熱25min后,采用閉式精密鍛模具完成最終精密模鍛,得到鈦合
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