[发明专利]近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法

摘要

近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法，将加热保温后的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造。当所述两镦两拔完成后，采用常规方法对该坯料进行拔八方。锻压机每次下行用时5s。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。所述增加的火次中，采用与二次锻造的工艺过程相同的方法完成其余各火次的锻造。由于本发明采用锻造温度“高―低―高―低”的技术路线，得到的Ti-7333合金组织均匀、晶粒细小、无明显锻造缺陷、探伤水平较高、力学性能优越，进而为后续的模锻以及热处理工序提供了很好的基础，并且由于该方法所采用的技术路线减少了锻造火次，有效节约了能源和成本。

主权项

一种近β钛合金Ti‑7333的开坯锻造方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，确定坯料高径比及表面处理：所述Ti‑7333合金坯料高度与直径之比≤2.0；坯料表面缺陷打磨清除；步骤2，锻锤锤头和平砧的预热：锻造时须对锻造锤头和平砧分别进行常规预热；步骤3，一次锻造：通过锻造加热炉，采用常规的锻造方法对坯料进行一次锻造，使低倍组织的晶粒粒径≤50μm，并无模糊晶或半模糊晶和偏析、折叠、裂纹、夹杂缺陷；所述的一次锻造包括6火次，各火次锻造时坯料分别加热至T_β＋200℃～T_β－40℃，并且对各火次坯料的加热温度须依次按高－低－高－低－低进行，最后一火次的加热温度须在相变点T_β以下并低于上一火次的加热温度；具体是：第一火次锻造；对坯料在800℃预热60～120min；以＜10℃/min的升温速率将锻造加热炉升温；将坯料置于升温后的加热炉中加热并保温，保温时间根据坯料厚度或直径以0.8min/mm～1.0min/mm为标准计算；将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造，锻压机每次下行用时5s；第一火次锻造的总变形量≥40%；第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温；对坯料表面进行检查，若坯料表面完整无缺陷则进行下一火次锻造；若坯料表面有缺陷，对坯料表面进行打磨；打磨结束后对该坯料进行耗损核算，以确定下一火次该坯料的变形量；重复第一火次锻造过程，依次完成其余各火次的锻造；各火次锻造的总变形量分别≥40%；在其余各火次锻造中，均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β＋200℃～T_β－40℃；步骤4，低倍组织检测：一次锻造结束之后，对坯料进行低倍组织检测；若检测结果合格，进行步骤5；若检测结果不合格，则重复步骤3的一次锻造过程，直至检测结果合格，进行步骤5；步骤5，二次锻造：通过锻造加热炉，采用常规的锻造方法对坯料进行二次锻造，使低倍组织的晶粒粒径≤40μm且粒径均匀；所述的二次锻造包括3火次，在各火次锻造中，均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β＋30℃～T_β－40℃；对各火次坯料的加热温度须依次按高－低－低的原则进行，并且最后一火次的加热温度须在相变点T_β以下并低于上一火次的加热温度；具体是：第一火次锻造；对坯料在800℃预热60～120min；以＜10℃/min的升温速率将锻造加热炉升温；将坯料置于升温后的加热炉中加热并保温，保温时间根据坯料厚度或直径以0.8min/mm～1.0min/mm为标准计算；将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造，锻压机每次下行用时5s；第一火次锻造的总变形量≥40%；第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温；对坯料表面进行检查，若坯料表面完整无缺陷则进行下一火次锻造；若坯料表面有缺陷，对坯料表面进行打磨；打磨结束后对该坯料进行耗损核算，以确定下一火次该坯料的变形量；重复第一火次锻造过程，依次完成其余各火次的锻造；根据第一火次锻造后核算的耗损确定下一火次该坯料的变形量，各火次锻造的总变形量分别≥40%；步骤6，低倍组织检测：二次锻造结束之后，对坯料进行低倍组织检测；若检测结果合格，进行步骤7；若检测结果不合格，则重复步骤5的二次锻造过程，直至检测结果合格，得到锻坯；步骤7，根据坯料初始直径确定是否增加火次：当坯料的规格＜300mm时，无需增加火次，进入步骤8；当坯料的规格≥300mm时须增加2～4个火次，并在所增加的第一次火次中对该坯料进行拔八方处理，以消除该坯料四角的变形不均匀性；增加火次并拔八方锻造结束之后，对坯料进行低倍组织检测；若检测结果合格，进行步骤8；若检测结果不合格，则重复步骤7的增加火次并拔八方锻造过程，直至检测结果合格，得到锻坯；步骤8：坯料标记；对得到的锻坯按技术标准和图样要求，采用常规方法在指定位置打印标记。