ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法
技术领域
1.本发明涉及一种锻造成形方法，特别是涉及了一种ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法。
背景技术：
2.ti-6al-4v合金属于马氏体型α β两相变形强钛合金，属于ti-al-zr-sn-mo-w系合金，综合性能优良，而且兼有高热强性和热稳定性。研究表明，ti-6al-4v钛合金零件在500℃以下可工作6000h，在550℃左右也可工作3000h；该合金具有较好的热强性和耐热性，被广泛应用于航空发动机关键零件的制造。
3.目前，机匣锻件加工出的零件一般均具有薄壁、形状结构复杂、加工余量大、刚性低、精度要求高等特点，在制造和使用过程中易产生变形的问题，从而降低了发动机的可靠性。
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是提供一种ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，提高ti-6al-4v钛合金机匣环件的质量稳定性和组织均匀性。
5.为了解决上述问题，本发明所述ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，其锻造步骤如下：
6.将ti-6al-4v合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯；
7.再对中间坯进行锻前热处理，首先将中间坯加热至t
β-30℃～t
β-10℃，按照加热系数为0.6min/mm～1.0min/mm进行保温；然后再将中间坯加热至t
β-10℃～t
β
20℃，按照加热系数为0.4min/mm～0.6min/mm进行保温，所述t
β
为ti-6al-4v合金的相变点温度；
8.将锻前热处理后的ti-6al-4v合金中间坯加热到锻造温度保温一段时间后，放入辗环机进行轧制成形，变形量为45％～60％，锻后水冷，获得ti-6al-4v合金机匣环件；
9.对ti-6al-4v合金机匣环件进行小变形量胀形，消除残余应力。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
11.所述ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，锻前采用中温加热(t
β-30℃～t
β-10℃)和高温加热(t
β-10℃～t
β
20℃)能够有效地改善锻件组织性能；锻后水冷，可以有效地抑制大块α和等轴α组织的生成，使其生成较好的α片 β转的网篮组织。
具体实施方式
12.实施本发明所述的ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，需要提供锻造加热炉、压力机、机械手、辗环机等设备。具体实施方式如下：
13.将ti-6al-4v合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯；
14.再对中间坯进行锻前热处理，首先将中间坯加热至t
β-30℃～t
β-10℃，按照加热系数为0.6min/mm～1.0min/mm进行保温；然后再将中间坯加热至t
β-10℃～t
β
20℃，按照加热系数为0.4min/mm～0.6min/mm进行保温，所述t
β
为ti-6al-4v合金的相变点温度；
15.将锻前热处理后的ti-6al-4v合金中间坯加热到锻造温度保温一段时间后，放入辗环机进行轧制成形，变形量为45％～60％，锻后水冷，获得ti-6al-4v合金机匣环件；
16.对ti-6al-4v合金机匣环件进行小变形量胀形，消除残余应力。
技术特征：
1.一种ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，其特征在于，包括以下步骤：将ti-6al-4v合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯；再对中间坯进行锻前热处理，首先将中间坯加热至t
β-30℃～t
β-10℃，按照加热系数为0.6min/mm～1.0min/mm进行保温；然后再将中间坯加热至t
β-10℃～t
β
20℃，按照加热系数为0.4min/mm～0.6min/mm进行保温，所述t
β
为ti-6al-4v合金的相变点温度；将锻前热处理后的ti-6al-4v合金中间坯加热到锻造温度保温一段时间后，放入辗环机进行轧制成形，变形量为45％～60％，锻后水冷，获得ti-6al-4v合金机匣环件；对ti-6al-4v合金机匣环件进行小变形量胀形，消除残余应力。
技术总结
本发明公开了一种Ti-6Al-4V合金机匣环件锻造成形方法，其特征在于：将Ti-6Al-4V合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯，再对中间坯进行锻前热处理，然后轧制成形，获得Ti-6Al-4V合金机匣环件，最后进行小变形量胀形，消除残余应力，能够有效地改善锻件组织性能，抑制大块α和等轴α组织的生成，使其生成较好的α片 β转的网篮组织，本发明适用于航空用Ti-6Al-4V合金机匣环件轧制成形。环件轧制成形。
技术研发人员：强超
受保护的技术使用者：贵州安大航空锻造有限责任公司
技术研发日：2020.09.29
技术公布日：2022/4/12
技术领域
1.本发明涉及一种锻造成形方法，特别是涉及了一种ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法。
背景技术：
2.ti-6al-4v合金属于马氏体型α β两相变形强钛合金，属于ti-al-zr-sn-mo-w系合金，综合性能优良，而且兼有高热强性和热稳定性。研究表明，ti-6al-4v钛合金零件在500℃以下可工作6000h，在550℃左右也可工作3000h；该合金具有较好的热强性和耐热性，被广泛应用于航空发动机关键零件的制造。
3.目前，机匣锻件加工出的零件一般均具有薄壁、形状结构复杂、加工余量大、刚性低、精度要求高等特点，在制造和使用过程中易产生变形的问题，从而降低了发动机的可靠性。
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是提供一种ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，提高ti-6al-4v钛合金机匣环件的质量稳定性和组织均匀性。
5.为了解决上述问题，本发明所述ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，其锻造步骤如下：
6.将ti-6al-4v合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯；
7.再对中间坯进行锻前热处理，首先将中间坯加热至t
β-30℃～t
β-10℃，按照加热系数为0.6min/mm～1.0min/mm进行保温；然后再将中间坯加热至t
β-10℃～t
β
20℃，按照加热系数为0.4min/mm～0.6min/mm进行保温，所述t
β
为ti-6al-4v合金的相变点温度；
8.将锻前热处理后的ti-6al-4v合金中间坯加热到锻造温度保温一段时间后，放入辗环机进行轧制成形，变形量为45％～60％，锻后水冷，获得ti-6al-4v合金机匣环件；
9.对ti-6al-4v合金机匣环件进行小变形量胀形，消除残余应力。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
11.所述ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，锻前采用中温加热(t
β-30℃～t
β-10℃)和高温加热(t
β-10℃～t
β
20℃)能够有效地改善锻件组织性能；锻后水冷，可以有效地抑制大块α和等轴α组织的生成，使其生成较好的α片 β转的网篮组织。
具体实施方式
12.实施本发明所述的ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，需要提供锻造加热炉、压力机、机械手、辗环机等设备。具体实施方式如下：
13.将ti-6al-4v合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯；
14.再对中间坯进行锻前热处理，首先将中间坯加热至t
β-30℃～t
β-10℃，按照加热系数为0.6min/mm～1.0min/mm进行保温；然后再将中间坯加热至t
β-10℃～t
β
20℃，按照加热系数为0.4min/mm～0.6min/mm进行保温，所述t
β
为ti-6al-4v合金的相变点温度；
15.将锻前热处理后的ti-6al-4v合金中间坯加热到锻造温度保温一段时间后，放入辗环机进行轧制成形，变形量为45％～60％，锻后水冷，获得ti-6al-4v合金机匣环件；
16.对ti-6al-4v合金机匣环件进行小变形量胀形，消除残余应力。
技术特征：
1.一种ti-6al-4v合金机匣环件锻造成形方法，其特征在于，包括以下步骤：将ti-6al-4v合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯；再对中间坯进行锻前热处理，首先将中间坯加热至t
β-30℃～t
β-10℃，按照加热系数为0.6min/mm～1.0min/mm进行保温；然后再将中间坯加热至t
β-10℃～t
β
20℃，按照加热系数为0.4min/mm～0.6min/mm进行保温，所述t
β
为ti-6al-4v合金的相变点温度；将锻前热处理后的ti-6al-4v合金中间坯加热到锻造温度保温一段时间后，放入辗环机进行轧制成形，变形量为45％～60％，锻后水冷，获得ti-6al-4v合金机匣环件；对ti-6al-4v合金机匣环件进行小变形量胀形，消除残余应力。
技术总结
本发明公开了一种Ti-6Al-4V合金机匣环件锻造成形方法，其特征在于：将Ti-6Al-4V合金棒材下料成一定规格后，加热至锻造温度进行墩粗、冲孔，获得中间坯，再对中间坯进行锻前热处理，然后轧制成形，获得Ti-6Al-4V合金机匣环件，最后进行小变形量胀形，消除残余应力，能够有效地改善锻件组织性能，抑制大块α和等轴α组织的生成，使其生成较好的α片 β转的网篮组织，本发明适用于航空用Ti-6Al-4V合金机匣环件轧制成形。环件轧制成形。
技术研发人员：强超
受保护的技术使用者：贵州安大航空锻造有限责任公司
技术研发日：2020.09.29
技术公布日：2022/4/12
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