一种超大规格钛合金环件的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113953429A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111231463.5(22)申请日2021.10.22(71)申请人西部金属材料股份有限公司地址710201陕西省西安市经济技术开发区泾渭工业园西金路西段15号(72)发明人葛鹏席锦会侯鹏廖强刘宇王瑞琴(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人赵丽恒(51)Int.Cl.B21J5/06(2006.01)B21J5/08(2006.01)B21H1/06(2006.01)C21D9/40(2006.01)C22F1/18(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种超大规格钛合金环件的制备方法(57)摘要本发明公开了一种超大规格钛合金环件的制备方法，包括以下步骤：(1)将多个钛合金坯料单元依次进行轴向叠层、点焊、真空封焊和热等静压，得到超大规格钛合金坯料；(2)对超大规格钛合金坯料进行加热，超大规格钛合金坯料加热结束出炉后在大型自由锻机上对超大规格钛合金坯料进行锻造，得到所需规格的饼坯；(3)对饼坯进行加热，并冲孔，然后在马架上进行扩孔，得到所需规格的环坯；(4)对环坯进行加热后，用轧环机对环坯进行热轧成形，得到环件毛坯；(5)对环件毛坯进行热处理；(6)对经过热处理的环件毛坯进行机加，最终得到成品环件。本发明实现了超大规格钛合金环件的制备，能够满足深海空间站等重大装备的发展需求。CN113953429ACN113953429A权利要求书1/1页1.一种超大规格钛合金环件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多个钛合金坯料单元依次进行轴向叠层、点焊、真空封焊和热等静压，得到超大规格钛合金坯料；(2)对所述超大规格钛合金坯料进行加热，所述超大规格钛合金坯料加热结束出炉后在大型自由锻机上对所述超大规格钛合金坯料进行锻造，得到所需规格的饼坯；(3)对所述饼坯进行加热，并冲孔，然后在马架上进行扩孔，得到所需规格的环坯；(4)对所述环坯进行加热后，用轧环机对所述环坯进行热轧成形，得到环件毛坯；(5)对所述环件毛坯进行热处理；(6)对经过热处理的所述环件毛坯进行机加，最终得到成品环件。2.根据权利要求1所述的超大规格钛合金环件的制备方法，其特征在于：钛合金为近α钛合金、α+β两相钛合金、近β钛合金、亚稳β钛合金或β钛合金。3.根据权利要求1所述的超大规格钛合金环件的制备方法，其特征在于：所述钛合金坯料单元是经过1～3火次锻造得到的，最后1个火次为镦粗，其它火次为镦拔，锻造加热温度为1050～1200℃，保温时间t＝0.8D～0.8D+240min，其中D为坯料的直径和壁厚中较小的一个数值，单位为mm；镦拔时，1火次进行2个镦拔，镦粗比为1.5～1.8；镦拔时多次回炉，回炉温度与加热温度相同，回炉保温时间为60～120min；镦粗分多次完成，每次镦粗比为1.5～1.8，每完成1个镦粗需要进行整形。4.根据权利要求1所述的超大规格钛合金环件的制备方法，其特征在于：多个所述钛合金坯料单元的直径均相等，多个所述钛合金坯料单元轴向叠层后的总高度与所述钛合金坯料单元的直径之比≤2.6。5.根据权利要求1所述的超大规格钛合金环件的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的饼坯经过1～2火次锻造，最后1个火次为镦粗，其它火次为镦拔；镦拔时，1火次完成2个镦拔，镦粗比为1.5～1.7，镦拔时多次回炉，回炉温度与加热温度相同，回炉保温时间为120～180min；镦粗分多次完成，每次镦粗比为1.5～1.7，每完成1个镦粗需要进行整形，得到所需直径的饼坯。6.根据权利要求1所述的超大规格钛合金环件的制备方法，其特征在于：步骤(2)、步骤(3)及步骤(4)中的加热温度根据合金类型、加工特性及最终成品管材的组织、性能决定，对于热加工性较差或成品要求片层组织的近α及α+β两相钛合金，加热温度为(Tβ+50)～1100℃，其中Tβ代表钛合金在加热过程中全部转变为β组织的最低温度；对于热加工性良好或成品要求等轴或双态组织的近α及α+β两相钛合金，加热温度为Tβ‑(30～50)℃；近β钛合金、亚稳β钛合金和β钛合金的加热温度均为900～1100℃；保温时间均为t＝0.8D～0.8D+300min，其中D为坯料的直径和壁厚中较小的一个数值，单位为mm。2CN113953429A说明书1/7页一种超大规格钛合金环件的制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属加工技术领域，特别是涉及一种超大规格钛合金环件的制备方法。背景技术[0002]筒形构件是深海空间站等国之重器的关键基本部件，随着装备尺寸大型化发展需求，所需筒形构件的规格越来越大。传统的制备方法是用超大规格的板材进行卷焊，但是由