一种变截面厚度钛合金锻件准β锻造加热方法及装置.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CN112756524A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号202011504243.0(22)申请日2020.12.18(71)申请人陕西宏远航空锻造有限责任公司地址713801陕西省咸阳市三原县2号信箱技术中心(72)发明人王哲冯晓艳张帅邓瑞刚梁艳蔡松刘珂妮刘刚伟(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人白瑶君(51)Int.Cl.B21J1/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种变截面厚度钛合金锻件准β锻造加热方法及装置(57)摘要本发明属于钛合金热加工领域，具体涉及一种变截面厚度钛合金锻件准β锻造加热方法及装置。该方法包括：将自由锻造荒形预热，出炉后进行保温棉包套，预热到的温度能够使保温棉包覆在自由锻造荒形上；其中，自由锻造荒形中最大加热有效厚度所在荒形部位不包套，其它部位进行全包套或部分包套，其中全包套和部分包套的规则与该部位的加热有效厚度有关；将包套后荒形进行分段加热，出炉锻造得到变截面厚度钛合金锻件。CN112756524ACN112756524A权利要求书1/2页1.一种变截面厚度钛合金锻件准β锻造加热方法，其特征在于，包括：将自由锻造荒形预热，出炉后进行保温棉包套，预热到的温度能够使保温棉包覆在自由锻造荒形上；其中，自由锻造荒形中最大加热有效厚度所在荒形部位不包套，其它部位进行全包套或部分包套，其中全包套和部分包套的规则与该部位的加热有效厚度有关；将包套后荒形进行分段加热，出炉锻造得到变截面厚度钛合金锻件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，出炉后进行保温棉包套之前，所述方法还包括：计算各个部位的加热有效厚度与最大加热有效厚度的比值λi；根据全包套和部分包套的规则，确定该部位是否包套，以及包套方式；所述规则为：当λi≥0.8，该部位不包套；当0.4≤λi≤0.8，该部位进行部分包套，其中沿锻件流线方向按照预设尺寸不包套，其它位置包套；预设尺寸与该部位的加热有效厚度有关；当λi≤0.4，该部位完全包套。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预设尺寸di＝Hi×λi；Hi为该部位的加热有效厚度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分段加热的各段加热制度依次为：(Tβ‑30～50)℃×0.3min/mm×H；(Tβ‑20)℃×0.1min/mm×H；(Tβ‑10)℃×0.1min/mm×H；(Tβ+5)℃×0.1min/mm×H；(Tβ+10)℃×0.1min/mm×H；(Tβ+15)℃×0.1min/mm×H；其中，Tβ为相变温度，H为最大加热有效厚度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，优选的包套厚度为6mm。6.一种变截面厚度钛合金锻件准β锻造加热装置，其特征在于，包括：包套模块，用于将自由锻造荒形预热，出炉后进行保温棉包套，预热到的温度能够使保温棉包覆在自由锻造荒形上；其中，自由锻造荒形中最大加热有效厚度所在荒形部位不包套，其它部位进行全包套或部分包套，其中全包套和部分包套的规则与该部位的加热有效厚度有关；分段加热模块，用于将包套后荒形进行分段加热，出炉锻造得到变截面厚度钛合金锻件。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：计算模块，用于计算各个部位的加热有效厚度与最大加热有效厚度的比值λi；确定模块，用于根据全包套和部分包套的规则，确定该部位是否包套，以及包套方式；所述规则为：当λi≥0.8，该部位不包套；当0.4≤λi≤0.8，该部位进行部分包套，其中沿锻件流线方向按照预设尺寸不包套，其它位置包套；预设尺寸与该部位的加热有效厚度有关；2CN112756524A权利要求书2/2页当λi≤0.4，该部位完全包套。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，分段加热的各段加热制度依次为：(Tβ‑30～50)℃×0.3min/mm×H；(Tβ‑20)℃×0.1min/mm×H；(Tβ‑10)℃×0.1min/mm×H；(Tβ+5)℃×0.1min/mm×H；(Tβ+10)℃×0.1min/mm×H；(Tβ+15)℃×0.1min/mm×H。其中，Tβ为相变温度，H为最大加热有效厚度。3CN112756524A说明书1/4页一种变截面厚度钛合金锻件准β锻造加热方法及装置技术领域[0001]本发明属于钛合金热加工领域，具体涉及一种变截面厚度钛合金锻件准β锻造加热方法及装置。背景技术[0002]钛合金具有比强度高、耐热耐蚀性好、可焊接以及良好的生物兼容性广泛应用于航天、航空、船舶、兵器以及生物医学等领域。钛合金网篮组织具有优异的损伤容限性能被应用于航空结构钛合金组织中，网篮组织的主导工艺为准β锻造工艺，而该锻造工艺热加工窗口，对合金相变温度的要求严