本發(fā)明屬于鍛造技術(shù)領(lǐng)域，涉及中大型鈦合金盆形鍛件鍛造成形。

背景技術(shù)：

中大型鈦合金盆形鍛件在諸多領(lǐng)域都有應(yīng)用，尤其是航空、航天領(lǐng)域更是得到了廣泛的應(yīng)用。由于鈦合金變形抗力大，盆形鍛件鍛造成形難度大，特別是投影面積大于0.3m²的中大型鈦合金盆形鍛件如何鍛造成形，更是對鍛造工藝的嚴(yán)峻考驗(yàn)。鍛造工藝方案不合適時，鍛件充型欠佳，局部尺寸缺肉，模鍛成形火次較多，有的甚至超過10火次以上，造成生產(chǎn)周期長、能耗大，這些一直困擾著中大型鈦合金盆形鍛件的生產(chǎn)。所以，設(shè)計(jì)一種合適的鍛造工藝方案，高效率地生產(chǎn)鈦合金盆形鍛件顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提出中大型鈦合金盆形鍛件鍛造方法，達(dá)到高效生產(chǎn)鈦合金盆形鍛件。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種鈦合金盆形鍛件的加工方法，包括以下步驟：

步驟一：如圖1所示，把鈦合金棒材下料成倍尺棒料1，將棒料1放入鍛造加熱爐內(nèi)加熱至相變點(diǎn)以下25℃～45℃，保溫時間T為0.8min/mm*棒料有效厚度L；且同時將鍛壓機(jī)的上砧座2和下砧座3預(yù)熱至200℃，保溫1小時；保證棒料1加熱出爐時間與鍛壓機(jī)預(yù)熱完成時間保持一致；

步驟二：將加熱后的棒料1出爐放入鍛壓機(jī)，鐓粗棒料1高度至盆鍛件高度的35％～50％形成餅坯4；

步驟三：將餅坯4趁熱回爐加熱至相變點(diǎn)以下25℃～45℃，保溫，保溫時間為T/2；同時將沖頭5以及馬杠6預(yù)熱200℃，保溫半小時；保證餅坯4加熱出爐時間與沖頭5和馬杠6預(yù)熱完成時間保持一致；

步驟四：餅坯4出爐放到鍛壓機(jī)下砧座3上，將沖頭5放到餅坯4上，通過鍛壓機(jī)和沖頭5在餅坯4中心同軸沖孔；

步驟五：將沖孔后的坯料放到馬架7上通過馬杠6擴(kuò)孔形成環(huán)坯8，環(huán)坯8內(nèi)孔直徑尺寸比盆鍛件底部孔直徑尺寸大50～100mm；

步驟六：將環(huán)坯8加熱到300℃后在環(huán)坯8表面噴涂潤滑劑，之后將環(huán)坯8 放入加熱爐內(nèi)加熱至相變點(diǎn)以下25℃～45℃，保溫時間為T；將鍛造模均預(yù)熱至300℃，保溫10小時；保證鍛造模均預(yù)熱完成時間與環(huán)坯8加熱完成時間一致；

步驟七：將鍛造模裝到鍛壓機(jī)上，鍛模型腔噴涂潤滑劑，再將環(huán)坯8放入鍛模中進(jìn)行多次模鍛，且每次模鍛均切除多余毛邊；

步驟八：將終鍛件進(jìn)行退火熱處理，加熱到800℃±10℃，保溫2～4小時后出爐空冷。

有益效果

采用該方法鍛造鈦合金盆形鍛件，成形火次少，充型良好，能耗小，鍛件退火熱處理后，具有較理想的組織性能，適用于制造航空航天發(fā)動機(jī)的殼體和固定殼體等模鍛件。

附圖說明

圖1為倍尺棒料示意圖；

圖2為鐓餅步驟示意圖；

圖3為餅坯示意圖；

圖4為沖孔步驟示意圖；

圖5為馬架擴(kuò)孔步驟示意圖；

圖6為環(huán)坯示意圖；

圖7為模鍛步驟示意圖；

其中：1—棒料、2—上砧板、3—下砧板、4—餅坯、5—沖頭、6—馬杠、7—馬架、8—環(huán)坯、9—上鍛模、10—下鍛模、11—盆模鍛件。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方案做進(jìn)一步說明：

一種鈦合金盆形鍛件的加工方法，包括以下步驟：

步驟一：如圖1所示，把鈦合金棒材下料成倍尺棒料1，將棒料1放入鍛造加熱爐內(nèi)加熱至相變點(diǎn)以下25℃～45℃，保溫時間T為0.8min/mm*棒料有效厚度L；且同時將鍛壓機(jī)的上砧座2和下砧座3預(yù)熱至200℃，保溫1小時；保證棒料1加熱出爐時間與鍛壓機(jī)預(yù)熱完成時間保持一致；

步驟二：將加熱后的棒料1出爐放入鍛壓機(jī)，鐓粗棒料1高度至盆鍛件高度的35％～50％形成餅坯4；

步驟三：將餅坯4趁熱回爐加熱至相變點(diǎn)以下25℃～45℃后保溫，保溫時 間為T/2；同時將沖頭5以及馬杠6預(yù)熱200℃，保溫半小時；保證餅坯4加熱出爐時間與沖頭5和馬杠6預(yù)熱完成時間保持一致；

步驟四：餅坯4出爐放到鍛壓機(jī)下砧座3上，將沖頭5放到餅坯4上，通過鍛壓機(jī)和沖頭5在餅坯4中心同軸沖孔；

步驟五：將沖孔后的坯料放到馬架7上通過馬杠6擴(kuò)孔形成環(huán)坯8，環(huán)坯8內(nèi)孔直徑尺寸比盆鍛件底部孔直徑尺寸大50～100mm；

步驟六：將環(huán)坯8加熱到300℃后在環(huán)坯8表面噴涂潤滑劑，之后將環(huán)坯8放入加熱爐內(nèi)加熱至相變點(diǎn)以下25℃～45℃，保溫時間為T；將鍛造模均預(yù)熱至300℃，保溫10小時；保證鍛造模均預(yù)熱完成時間與環(huán)坯8加熱完成時間一致；

步驟七：將鍛造模裝到鍛壓機(jī)上，鍛模型腔噴涂潤滑劑，再將環(huán)坯8放入鍛模中進(jìn)行多次模鍛，且每次模鍛均切除多余毛邊；

步驟八：將終鍛件進(jìn)行退火熱處理，加熱到800℃±10℃，保溫2～4小時后出爐空冷。