一种大规格钛合金异型锻件的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116000223A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211606233.7B21J13/02(2006.01)(22)申请日2022.12.12B21J13/08(2006.01)(71)申请人宝鸡钛业股份有限公司地址721000陕西省宝鸡市高新开发区高新大道88号申请人宝钛集团有限公司(72)发明人何书林李巍段晓辉刘宇舟李海锋张伟李小艳贾栓孝陈战乾王鼎春张永强吝媛杨晓龙(74)专利代理机构宝鸡市新发明专利事务所(普通合伙)61106专利代理师李雯李凤岐(51)Int.Cl.B21J5/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图11页(54)发明名称一种大规格钛合金异型锻件的制备方法(57)摘要本发明公开了一种大规格钛合金异型锻件的制备方法，包括：利用真空自耗电弧炉进行真空感应熔炼，得到钛合金铸锭；将钛合金铸锭加热并保温后，对其在相变点以上进行开坯锻造，得到钛合金锻坯；将钛合金锻坯加热后，采用多火次塑性变形工艺，得到钛合金中间棒坯；根据胎模锻坯料尺寸确定棒坯下料尺寸，然后通过自由锻将下料后的钛合金中间棒坯锻制为胎模锻坯料；在胎模锻坯料表面和胎模锻模具内表面涂覆涂层，然后采用大吨位自由锻锻造设备对胎模锻坯料进行胎模锻，得到半成品钛合金异型锻件；对半成品钛合金异型锻件进行热处理，得到大规格钛合金异型锻件；该方法提高了锻件形状尺寸符合要求和性能、探伤均匀可靠的可控性。CN116000223ACN116000223A权利要求书1/1页1.一种大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：利用真空自耗电弧炉进行真空感应熔炼，得到钛合金铸锭，且该钛合金铸锭的直径≥800mm、重量≥6吨；步骤2：将所述钛合金铸锭加热并保温后，对其在相变点以上进行开坯锻造，得到钛合金锻坯；步骤3：将所述钛合金锻坯加热后，采用多火次塑性变形工艺，得到钛合金中间棒坯，所述钛合金中间棒坯的直径≥600mm；步骤4：根据胎模锻坯料尺寸确定棒坯下料尺寸，然后通过自由锻将下料后的钛合金中间棒坯锻制为胎模锻坯料；步骤5：在胎模锻坯料表面和胎模锻模具内表面涂覆涂层，然后采用大吨位自由锻锻造设备对所述胎模锻坯料进行胎模锻，得到半成品钛合金异型锻件；步骤6：对所述半成品钛合金异型锻件进行热处理，得到所述大规格钛合金异型锻件，且所述钛合金异型锻件的单重≥600Kg，投影面积≥1.4㎡，最大宽度≥1350mm；所述钛合金异型锻件包括以重量百分比计的以下化学组分：Al：4.5％～5.7％，Mo：4.0％～5.5％，V：4.0％～5.5％，Cr：0.5％～1.5％，Fe：0.5％～1.5％，C≤0.08％，Zr≤0.30％，Si≤0.15％，O≤0.18％，N≤0.05％，H≤0.15％。2.根据权利要求1所述的大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，真空感应熔炼的熔炼电流为22～28kA，熔炼电压为30～40V，熔炼室真空度≤5Pa。3.根据权利要求1所述的大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，加热温度为1100～1200℃，保温时间为300～500min，变形量为40～80％，变形速度小于40mm/s，终锻温度不低于600℃。4.根据权利要求1所述的大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，将所述钛合金锻坯加热至(β－100)～1100℃温度，并保温400～700min，然后进行多火次中间锻造，得到所述钛合金中间棒坯；其中，变形量为20～80％，变形速度小于40mm/s，终锻温度不低于600℃。5.根据权利要求1所述的大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，自由锻时的加热温度为β－(0～100)℃，保温时间为400～700min，变形量为20％～80％，变形速度小于40mm/s，终锻温度不低于600℃。6.根据权利要求1所述的大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，胎模锻时的加热温度为β－(0～100)℃，保温时间为400～700min，变形量为20％～80％，变形速度小于40mm/s，终锻温度不低于600℃。7.根据权利要求1所述的大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，胎模锻坯料表面涂覆的涂层为TB1200‑16，胎模锻模具内表面涂覆的涂层为二硫化钼涂层。8.根据权利要求1所述的大规格钛合金异型锻件的制备方法，其特征在于，所述步骤6中所述热处理是指：将所述半成品钛合金异型锻件加热至800～900℃，并保温2～3h，然后炉冷至700～750℃，并保温2～3h，然后空冷至室温；再将该半成品钛合金锻件加热至600～650℃，并保温6～8h，然后空冷至室温。2CN1160