本發(fā)明屬于有色金屬鍛造方法,涉及一種鈦錠鍛造寬展工藝,適用于利用圓柱形鈦(包括鈦及鈦合金)錠經鍛造生產連軋鈦坯(寬度為B)。
發(fā)明的關鍵點是采用了橫向碾壓對鈦錠(直徑為D)進行寬展,可獲得寬度B≥1.5D的連軋鈦坯。
背景技術:
隨著技術的發(fā)展,各行業(yè)對鈦帶卷的寬度要求越來越高,現(xiàn)在要求寬度已達
1500mm以上。鈦卷的寬度與連軋鈦坯的寬度相同,這就要求生產寬度更大的連軋鈦坯。
現(xiàn)有技術中,連軋鈦坯的生產一般是采用以下鍛造工藝步驟:圓柱體鈦錠→鐓粗→縱向拔長→連軋鈦坯,這種工藝下,鈦坯寬度B與鈦錠直徑D存在如下關系:B≤1.35D。目前,國內生產的鈦錠直徑D≤1030mm,只能獲得的鈦坯寬度B≤1390mm,不能滿足實際需求。并且采用D=1030mm的鈦錠生產的寬度≥1300mm連軋坯的邊部存在疏松較重的質量問題,實際上只有B≤1.25D時,才能獲得質量較好的連軋鈦坯;因為鍛造B≥1.25D的連軋鈦坯時,由于邊部變形量小,鈦坯邊部存在疏松等組織缺陷,探傷結果通常比鈦坯中部低1~2級。鍛造連軋鈦坯時,由于邊部變形量小,邊部棱角通常呈圓角,圓弧半徑達≥10mm,在后續(xù)的機加工中,不利于棱角部位表面缺陷的去除。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術中的不足,提供一種鈦錠鍛造寬展工藝。從而提供一種利用現(xiàn)有直徑D的鈦錠,生產出寬度B≥1.5D的連軋鈦坯的鈦錠鍛造寬展工藝,以滿足寬度B≥1500mm連軋鈦坯的需要。
本發(fā)明的工藝流程為:鈦錠→鐓粗→橫向碾壓→縱向拔長→連軋鈦坯。
本發(fā)明的內容是:一種鈦錠鍛造寬展工藝,其特征是包括下列步驟:
a、鐓粗:取直徑D、長度L的鈦錠,將鈦錠直立在鍛造壓機下,鍛造壓機向下鍛壓,使鈦錠的長度減少、直徑增大,鍛壓至鐓粗后的鈦錠直徑≤1.2D;以初步擴大鈦錠的寬度;
b、橫向碾壓:繼續(xù)增加鈦坯的寬度,這是本發(fā)明的核心;鍛造壓機的下砧使用可旋轉的直徑≥2m的大平面下砧(下砧具體尺寸可根據擬鍛造的產品尺寸和壓機的移動工作臺尺寸而定);將鐓粗后的鈦錠平放在鍛造壓機的下砧上,使鈦錠長度方向軸線與壓機操作車軸線垂直;碾壓鐓粗后的鈦錠,并控制送進量(即:鈦錠鍛造變形的長度與下砧寬度的比值)≤30%,使鈦錠沿徑向充分寬展,獲得足夠的寬度的鈦坯;橫向碾壓可獲得的鈦坯寬度≥3.0D,實際生產中控制鈦坯寬度為最終連軋鈦坯產品寬度的1.2~1.3倍,以便為最終連軋鈦坯寬度方向留下足夠的鍛壓變形量;c、縱向拔長:獲得最終尺寸的連軋鈦坯;將橫向碾壓后獲得的鈦坯旋轉90度,使鈦坯長度方向軸線與壓機操作車軸線平行;鍛造壓機的操作車夾持鈦坯的一端進行縱向拔長:交替沿鈦坯的厚度方向和寬度方向進行鍛壓,控制送進量≤30%,直至獲得需要的厚度和寬度(根據擬鍛造的連軋鈦坯的尺寸而定),即制得連軋鈦坯產品。
本發(fā)明的內容中:步驟a中所述鈦錠的直徑D可以為300~1030 mm、長度L一般為直徑D的3倍;因此,鈦錠只能稍作鐓粗,通常壓縮量(鈦錠高度的減少量與初始高度的比值)≤35%。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有下列特點和有益效果:
(1)采用本發(fā)明,可獲得B≥1.5D的連軋鈦坯,即使用相同的鈦錠,能鍛造出寬度更大的連軋鈦坯;
(2)采用本發(fā)明,鍛造的連軋鈦坯邊部在鍛造的過程中得到了充分的鍛壓變形,因此具有與中部相同的組織,能達到與中部相同的探傷級別,鍛造的連軋鈦坯的邊部組織良好;
(3)采用本發(fā)明,鍛造連軋鈦坯時,邊部有足夠的變形量,邊部棱角接近直角,圓弧半徑≤3mm,很容易通過機加工去除棱角部位的表面缺陷,鍛造的連軋鈦坯具有更好的邊部棱角形狀;
(4)采用本發(fā)明,操作容易,產品質量良好,實用性強。
具體實施方式
下面給出的實施例擬以對本發(fā)明作進一步說明,但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制,該領域的技術人員根據上述本發(fā)明的內容對本發(fā)明作出的一些非本質的改進和調整,仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1:
一種鈦錠鍛造寬展工藝,是以直徑D=φ630mm的鈦錠鍛造成寬度B=1050mm的連軋鈦坯,B=1.67D;包括下列步驟:
a、鐓粗:取直徑D=φ630mm、長度L=2030mm、的鈦錠重量2850kg,將鈦錠直立在鍛造壓機下,鍛造壓機向下鍛壓,使鈦錠的長度減少、直徑增大,鍛壓至鐓粗后的鈦錠直徑φ770mm,長度為1360mm;
b、橫向碾壓:鈦錠鐓粗后,在大平面下砧(φ2200mm,可旋轉)上進行橫向碾壓,鍛壓到寬度為1260mm、厚度為360mm、長度為1400mm的鈦坯;
c、縱向拔長:將寬展后的鈦坯旋轉90度,進行縱向拔長,交替沿厚度和寬度方向進行鍛壓,最后鍛成寬度B為1050mm,厚度為120mm,長度為5000mm的連軋鈦坯產品。
實施例2:
一種鈦錠鍛造寬展工藝,是直徑D=φ960mm的鈦錠鍛造寬度B=1380mm的連軋鈦坯,B=1.44D;包括下列步驟:
a、鐓粗:取直徑D=φ960mm、長度L=2720mm、的鈦錠重量8860kg,將鈦錠直立在鍛造壓機下,鍛造壓機向下鍛壓,使鈦錠的長度減少、直徑增大,鍛壓至鐓粗后的鈦錠直徑φ1175mm,長度為1815mm;
b、橫向碾壓:鈦錠鐓粗后,在大平面下砧(φ2200mm,可旋轉)上進行橫向碾壓,鍛壓到寬度為1680mm、厚度為630mm、長度為1850mm的鈦坯;(2)、卷圓:將45#圓鋼料送入毛坯成型機的圓模內卷圓,切斷,然后在圓鋼圓圈的結合處焊接,并修整毛刺;
(3)、鍛壓:將卷圓成型的毛坯加熱至1200℃,然后進行鍛壓成型;
(4)、粗、精加工:鍛壓成型后的坯料用機床加工至所需尺寸;
(5)、滾齒:用滾齒機加工,使加工后的齒形尺寸符合設計要求,并通過液壓動力倒角機完對齒形進行面曲倒角;
(6)、高頻淬火:使用固態(tài)高頻感應淬火爐進行1000℃的高溫淬火;
(7)、整形:將高溫淬火后的齒圈進行整形;
(8)回火:將整形后的齒圈進行600℃下的回火處理,保溫2h,自然冷卻;
(9)、后處理:將回火處理后的齒圈進行防銹處理,并包裝。
c、縱向拔長:將寬展后的鈦坯旋轉90度,進行縱向拔長,交替沿厚度和寬度方向進行
鍛壓,最后鍛成寬度B為1380mm,厚度為190mm,長度為7500mm的連軋鈦坯產品。
本發(fā)明內容及上述實施例中未具體敘述的技術內容同現(xiàn)有技術。
本發(fā)明不限于上述實施例,本發(fā)明內容所述均可實施并具有所述良好效果。當然,上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不限于上述舉例,本技術領域的普通技術人員,在本發(fā)明的實質范圍內,作出的變化、改型、添加或替換,都應屬于本發(fā)明本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。