大型薄壁鈦環成形工藝

郭銳濤　張素芳　張廣威　李　雪　孔玉婷

(1. 中信重工機械股份有限公司，河南 471003；

2. 河南省大型鑄鍛件工程技術研究中心，河南 471003)

?

大型薄壁鈦環成形工藝

郭銳濤1,2張素芳1,2張廣威1李雪1,2孔玉婷1,2

(1. 中信重工機械股份有限公司，河南 471003；

2. 河南省大型鑄鍛件工程技術研究中心，河南 471003)

摘要：通過分析鈦的熱變形行為，制定出合理的制造成形工藝參數，成功生產了大型薄壁鈦環鍛件。

關鍵詞：鈦環；軋制；熱處理

鈦比一般金屬輕，具有強度高、韌性強、耐酸堿性、抗腐蝕性、穩定性高等優點，是現代宇宙航空科學、海洋科學和核能發電等尖端科學工業所不可缺少的材料。軋環機具有成型過程短、幾何精度高、內部組織均勻、金屬流線分布完整等優點。環軋是生產大型薄壁件的首選加工方法[1]。本文中大型薄壁鈦環的成型方法主要采用鍛造制坯和軋環機軋制配合的方法生產。鍛造及軋制工藝參數對鈦的組織和性能有明顯的影響。

1鍛件規格

鈦環鍛件尺寸見圖1。

圖1　鈦環鍛件尺寸

2制造難點

該鍛件的鍛造生產流程為：下料→鐓粗、沖孔→擴孔、平整高度→粗車→軋環出成品→鍛后熱處理。在生產中的主要難點如下：

(1)在鍛造時表面易產生裂紋。鈦的導熱性能差，高溫下易惡化其變形性能，鈦在高溫下與氧親和力極強，氧通過不斷向鈦基體擴散在基體內

部形成一硬脆層，易在鍛造時產生裂紋[2]。

(2)成型需要多火次加熱，晶粒易粗大。由鈦錠開坯到軋制出成品，需要多次的變形，難以控制鍛件晶粒度及性能要求。……