大规格钛合金空心坯料制备方法.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CN110014106A(43)申请公布日2019.07.16(21)申请号201910234514.6(22)申请日2019.03.26(71)申请人内蒙古北方重工业集团有限公司地址014030内蒙古自治区包头市青山区厂前路(72)发明人雷丙旺杨秀清黄艳丽杜红强刘正伟姚建清胡志林任祥(74)专利代理机构北京康盛知识产权代理有限公司11331代理人张良(51)Int.Cl.B21J5/08(2006.01)B21J1/06(2006.01)B21C23/22(2006.01)C22F1/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称大规格钛合金空心坯料制备方法(57)摘要本发明公开了一种大规格钛合金空心坯料制备方法，采用硬包套包覆钛合金铸锭，在包套的表面涂覆加热防氧化涂料，将包套放入加热炉中预热，然后升温至钛合金铸锭的β相变点以上150℃～200℃保温；将包套在大型制坯压机上进行多次闭式镦粗，在变形后的钛合金铸锭上冲孔后制成钛合金空心坯料。本发明解决了制备φ950mm以上大型空心坯难题，避免了表面裂纹、皱褶问题，坯料变形均匀。CN110014106ACN110014106A权利要求书1/1页1.一种大规格钛合金空心坯料制备方法，包括：采用硬包套包覆钛合金铸锭，形成组件；在包套的表面涂覆加热防氧化涂料，将组件放入加热炉中预热，然后升温至钛合金铸锭的β相变点以上150℃～200℃保温；将组件在大型制坯压机上进行多次闭式镦粗，在变形后的钛合金铸锭上冲孔后制成钛合金空心坯料。2.如权利要求1所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，钛合金铸锭的直径为600-700mm，钛合金空心坯料的直径大于950mm。3.如权利要求1所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，闭式镦粗的鐓粗比2.0～2.5，穿孔比≤1.3。4.如权利要求1所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，将组件置于15000T以上制坯压机上进行多次闭式镦粗。5.如权利要求1所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，采用燃气加热炉将组件加热到1170±10℃，出炉后鐓粗；返炉加热至1050±10℃，进行第二次鐓粗，然后进行反挤压冲孔。6.如权利要求1至5任一项所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，硬包套包括：包套筒、上垫块、下垫块、连接销；上垫块位于包套筒的上部，下垫块位于包套筒的下部；包套筒在下部的侧壁上开有销孔，下垫块在侧壁上开有固定沉孔，连接销穿过销孔插接在固定沉孔内；包套筒经喷砂处理，并涂敷加热防氧化涂料。7.如权利要求6所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，包套筒采用不锈钢材料，壁厚≥15mm，内径大于钛合金铸锭直径5mm；上垫块采用低碳钢，直径与钛合金铸锭相同，装配后高出包套筒180mm；下垫块采用低碳钢，直径与钛合金铸锭相同，镦粗后高度大于100mm。8.如权利要求6所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，将将组合后的包套喷砂处理，在包套的外表面涂覆加热防氧化涂料，防止加热过程的表面氧化，加热防氧化涂料采用含有锂霞石或者镁铝硅酸盐的加热防氧化涂料，其中，锂霞石在加热防氧化涂料的重量百分比为1～5％，镁铝硅酸盐在加热防氧化涂料的重量百分比为1～5％。9.如权利要求6所述大规格钛合金空心坯料制备方法，其特征在于，β相变点温度为990～1000℃，每100mm保温1小时。2CN110014106A说明书1/3页大规格钛合金空心坯料制备方法技术领域[0001]本发明属于有色金属热加工制造领域，具体说，涉及一种大规格钛合金空心坯料制备方法。背景技术[0002]钛合金铸锭铸态组织粗大，小型压机对钛合金挤压空心坯料加工，一般对铸锭进行多火次锻造成棒材，然后机械加工内孔。对于直径≥φ600mm的铸锭钛合金铸锭，组织更为粗大。为保证铸态组织充分破碎，必须提高其锻透性，尤其是要保证铸锭芯部有足够的变形。为此大规格钛合金棒材一般需多次的反复鐓拔及修磨清理，存在材料利用率低，加工周期长等问题。[0003]申请号201110411752.3的发明专利公开了一种TC4钛合金大规格棒材的加工方法：[0004]1、将TC4钛合金铸锭开坯锻造2-3火次，得到锻坯；[0005]2、将锻坯反复墩粗和拔长锻造2-3火次；[0006]3、将经锻造后的锻坯反复墩粗和拔长锻造3-5火次；[0007]4、将经锻造后的锻坯倒棱滚圆锻造2火次，得到直径为200mm～400mm，长度不小于2500m棒材。[0008]该方法需前后9-13火次，而要采用传统工艺制备大规格(φ950mm以上)钛合金铸锭空心坯料比制备大规格钛合金棒材更加困难，至今没有成熟经济的方法。发明内容[0009]本