[发明专利]一种钛合金环锻件防变形锻造工艺

说明书

本发明公开了一种钛合金环锻件防变形锻造工艺，包括以下步骤：下料；冲孔；预轧成型；终轧成型；热扩：将终轧成型后的环锻件加热至温度为920°～980°，通过扩环机对环锻件进行热扩环，扩环量设置在1％～1.5％；固溶热处理；温扩：将固溶热处理后的环锻件加热至温度为550°～600°，通过扩环机对环锻件进行温扩环，扩环量设置在1％～3％；时效热处理。通过上述方式，本发明能够通过终轧过程中优选轧制参数，并采用单独进行扩环来获得较理想的产品圆度，降低钛合金材料由于记忆特性在固溶过程产生变形的程度。

技术领域

本发明涉及环锻件加工技术领域，特别是涉及一种钛合金环锻件防变形锻造工艺。

背景技术

钛合金材料具有密度低，且在高温下具有良好的抗蠕变性能等特点，钛合金材料由于其优越的综合性能越来越多的被应用于航空发动机领域。但该材料具有一定的记忆特性，在热处理及机加工过程易发生产品变形，变形程度严重时可高达1.5％，导致后续尺寸达不到设计要求，产品尺寸一致性及精度差，最终成品率低。以上缺陷在大型薄壁环形件加工过程中表现尤为明显。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种钛合金环锻件防变形锻造工艺，能够降低钛合金材料由于记忆特性在锻造过程产生变形的程度。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钛合金环锻件防变形锻造工艺，包括以下步骤：

下料：按工艺要求对原材料进行切割并倒角；

冲孔：将下料后的坯料加热至温度为920°～980°，保温3～5小时后，通过压机对坯料进行镦粗及冲孔；

预轧成型：将完成冲孔后的环锻件加热至温度为920°～980°，保温1～3小时后，通过环轧机对环锻件进行多次预轧成型，每次预轧成型中环轧机的轧制量设置在20％～30％，且每次预轧成型中环轧机的环轧进给速度及抱轮压力逐渐降低；

终轧成型：在预轧成型后的环锻件的表面涂有保温涂层；将环锻件加热至温度为920°～980°，保温0.5～2小时后，通过环轧机对环锻件进行终轧成型；终轧成型中环轧机的轧制量设置在10％～16％；

热扩：将终轧成型后的环锻件加热至温度为920°～980°，保温0.5～2小时后，通过扩环机对环锻件进行热扩环，扩环量设置在1％～1.5％；

固溶热处理：通过热处理炉对热扩后的环锻件进行热处理，在970°～985°的温度下保温1～2小时后，将环锻件取出冷却；

温扩：将固溶热处理后的环锻件加热至温度为550°～600°，保温0.5～2小时后，通过扩环机对环锻件进行温扩环，扩环量设置在1％～3％；

时效热处理：通过热处理炉对温扩后的环锻件进行热处理，在550°～600°的温度下保温7～10小时后，将环锻件取出冷却。

优选的，所述加热均通过燃气炉完成。

优选的，所述预轧成型至少进行3次。

优选的，在终轧成型中，将环轧机的初始进给速度设置在0.5mm/s～0.8mm/s，最终进给速度设置在0.1mm/s～0.2mm/s，成圆进给速度控制在0.05mm/s～0.1mm/s。

优选的，在终轧成型中，环轧机的抱轮压力在初始阶段、最终阶段、成圆阶段依次设定为8Mpa～12Mpa、10Mpa～15Mpa、8Mpa～12Mpa。

优选的，在热扩完成后，环锻件的温度高于750℃。

优选的，在固溶热处理中，热处理炉内设置有垫环，环锻件放置在垫环上进行热处理。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：