[发明专利]一种锻件改变锻件受打击面积的分锻模具锻造方法

说明书

本发明属于锻造成型领域，涉及一种锻件改变锻件受打击面积的分锻模具锻造方法。该方法包括：步骤1、针对锻件进行荒坯制备；锻件的厚度小于500mm，投影面积大于或等于0.8㎡；步骤2、使用预锻模模具预锻锻造，得到预锻件；预锻模模具包括上模和下模，上模的型模上设置有用于延展局部荒坯的凸起结构；凸起结构的厚度小于10mm，凸起结构的投影面积为0.3‑0.7倍的荒坯的投影面积；下模型腔补偿由凸起结构损失的上模型腔空间；步骤3、对预锻件进行终锻整形，得到锻件。

技术领域

本发明属于锻造成型领域，涉及一种锻件改变锻件受打击面积的分锻模具锻造方法。

背景技术

TA15钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，其主要的强化机制是通过α稳定元素Al的固溶强化，加入中性元素Zr和β稳定元素Mo、V以改善工艺性能。该合金的Al当量6.58％，Mo当量为2.46％，属于高Al当量的近α型钛合金。因此，它既具有α型钛合金良好的热强性和可焊接性，又具有(α+ β)型钛合金的工艺塑性。

如图1所示的现有TA15钛合金锻件的投影面积～0.8m²，锻件投影面积较大，锻锤打击面积就大，每火次的变形量就小；而且锻件的厚度～35mm.锻件厚度薄，在从加热电炉中转移出到锤头模具上，锻造几锤后，锻件因为薄温度降低特别快，温度降低了，金属的塑性就不好了，金属流动性就差了，正在进行锻造的锻件温度低于终锻温度，那么锻件的变形抗力也变大了，不利于金属向阻力最小的模具型腔深处筋R处流动，而且低温下的金属热变形，金属容易出现表面和内部折叠裂纹，充不满等缺陷。

发明内容

本发明的目的是：是一种提高TA15合金常规锻模锻锻造时锻件成型方法，且减少模锻锻造火次数量；还能改善模锻件综合机械理化性能的分锻模锻造方法。

本发明采取的技术方案：

一种锻件改变锻件受打击面积的分锻模具锻造方法，包括：

步骤1、针对锻件进行荒坯制备；锻件的厚度小于500mm，投影面积大于或等于0.8㎡；

步骤2、使用预锻模模具预锻锻造，得到预锻件；预锻模模具包括上模和下模，上模的型模上设置有用于延展局部荒坯的凸起结构；凸起结构的厚度小于10mm，凸起结构的投影面积为0.3-0.7倍的荒坯的投影面积；下模型腔补偿由凸起结构损失的上模型腔空间；

步骤3、对预锻件进行终锻整形，得到锻件。

锻造时，靠整体打击荒坯厚度方向，使宽度方向处于自由状态的荒坯沿宽度方向以展宽金属向最小阻力方向塑性流动充满模具型腔。

凸起结构的几何中心轴与荒坯的几何中心同轴。

凸起结构的厚度计算公式：

H_厚＝～0.3H_锻件；

H_锻件是锻件的被打击方向厚度；H_厚是分锻模有效凸台的厚度。

凸起结构的投影面积的计算公式：S_分＝(0.3～0.7)S_投；S_投是锻件投影面积； S_分是分段模设计有效投影面积。

使用预锻模模具预锻锻造，得到预段件，包括：

坯料在电炉中加热，到温装炉，加热温度在相变点以下25℃，保温时间60 分钟，保温系数冷料加热按0.8min/mm，热料回炉，保温按0.5min/mm计算。保温时间结束后，立即把保温后的荒坯出炉，上预模锻锻模，先轻击锻模1～2 锤，保证锻件在下模模具摆料定位良好，随后再重击锻模8～15锤，每锤的锤击时间间隔约1.5秒，使得上模的凸起锤入荒坯，荒坯沿自身宽度方向向外延展，保证局部变形；

锻造完成后，将预锻件空冷。