本發(fā)明涉及一種鍛造方法，具體涉及一種TA12A方塊鍛件的自由鍛方法。

背景技術(shù)：

鈦合金作為一種重要的結(jié)構(gòu)材料，在航空航天工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用，同時也對鈦合金的工作溫度提出了更高的要求。TA12A合金為目前國產(chǎn)新材料，該合金可在550℃溫度下長時間工作，具有良好的室溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，具有良好的工藝塑性和超塑性。

在常規(guī)情況下，利用自由鍛錘鍛造方塊類鍛件采用工序是：鐓粗→打四方→鐓粗→打8方(10面體)→滾圓→鐓粗→打四方→打磨。以鐓粗后的四方體的四個棱邊為打擊部位，打成8方(即10面體，8方+2端面),TA12A方塊類自由鍛件在制造過程中極易產(chǎn)生微裂紋以至于導(dǎo)致鍛件表面較大的裂紋，至始鍛件報廢。

有超過80％以上的TA12A方塊類自由鍛件會在表面產(chǎn)生裂紋，尤其是在尖角部位的裂紋嚴(yán)重，通常是在鍛后采用打磨或初加工的方法去除表面裂紋，保證在鍛造后續(xù)工序中不繼續(xù)開裂。為保證鍛件留有足夠的后續(xù)加工余量，只能在設(shè)計(jì)鍛件時，加大零件的加工余量和公差，留出打磨余量，用此辦法來保證鍛件最終尺寸。這樣，不可避免地造成了原材料浪費(fèi)。例如：鍛件設(shè)計(jì)以80mm方零件為例，需要設(shè)計(jì)成94±2mm方鍛件，每邊都要留出去除表面裂紋的余量3mm。

常規(guī)的自由鍛造方法，是通過改變棒料端面面積來對變形量進(jìn)行控制，用于提高零件的使用性能，金屬流線只是在長度方向上有一定變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種TA12A方塊鍛件的自由鍛方法，避免TA12A材料自由鍛裂紋的產(chǎn)生，提高鍛造生產(chǎn)效率，節(jié)約制造成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種TA12A方塊鍛件的自由鍛方法，包括下列工序：1)將經(jīng)過加熱的TA12A棒料鐓粗；2)將鐓粗后的TA12A棒料打成四方體；3)將所述四方體鐓粗；4)將鐓粗后的四方體打成14面體；5)將所述14面體鐓粗；6)將鐓粗后的14面體打成新的四方體，得到TA12A方塊鍛件。

所述的TA12A方塊類鍛件的自由鍛方法，工序4)中以鐓粗后的四方體的尖點(diǎn)為打擊部位，打成14面體。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明以鐓粗后的四方體的尖點(diǎn)為打擊部位，打成14面體，打破了以往在鍛錘砧面上最小為線接觸的鍛造方法，變成點(diǎn)接觸的鍛造方法，在鍛件成形過程中，鍛造方向由原來的5個方向，增加到7個方向，采用更多的鍛造方向進(jìn)行鍛造，將金屬局部的聚集成束的流線打亂，使金屬流線沿著鍛件外形走向，并均勻分布，降低鍛件受力不均勻的可能，降低裂紋產(chǎn)生的幾率，這樣就避免了TA12A材料方塊類鍛件局部沿著金屬流線端頭開裂的可能性。使鍛件尺寸及公差范圍減小，節(jié)省原材料17.8％，節(jié)約零件加工費(fèi)50％。減少常規(guī)的自由鍛造方法中滾圓、打磨工序，節(jié)約鍛件制造費(fèi)25％，提高生產(chǎn)效率30％以上。

附圖說明

圖1為鐓粗后的四方體示意圖；

圖2為14面體示意圖；

圖3為本發(fā)明的TA12A方塊的自由鍛件金屬流線分布圖；

圖4為常規(guī)的TA12A方塊的自由鍛件金屬流線分布圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，一種TA12A方塊鍛件的自由鍛方法，包括下列工序：1)將經(jīng)過加熱的TA12A棒料鐓粗；2)將鐓粗后的TA12A棒料打成四方體；3)將所述四方體鐓粗；4)以鐓粗后的四方體的尖點(diǎn)1為打擊部位，將8個尖點(diǎn)1打成8個三角面2，再加上原有的四方體的6個面，將鐓粗后的四方體打成14面體；5)將所述14面體鐓粗；6)將鐓粗后的14面體打成新的四方體，得到TA12A方塊鍛件。

由圖3的上述方法得到的鍛件金屬流線分布圖，可以看出金屬流線沿著鍛件外形走向，并均勻分布，降低鍛件受力不均勻的可能，這樣就避免了局部沿著金屬流線端頭開裂的可能性。

而圖4的常規(guī)的自由鍛件金屬流線分布圖中，可以看出金屬流線只在鍛件表面長度方向上有一定變化，還是容易引起鍛件表面沿金屬流線的端部開始開裂。