Tc4合金大型模鍛件成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍛造成形方法，特別是涉及了一種TC4合金大型模鍛件成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)扇葉盤(pán)是飛機(jī)上常見(jiàn)的零部件之一，該零件體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所用TC4合金材料變形抗力大，不易成形；鍛造成形時(shí)，從材料流動(dòng)角度，鍛件小頭肩部垂直方向較薄，溫度下降較快，材料填充相對(duì)困難。目前，只能通過(guò)機(jī)械加工成形，浪費(fèi)大量的原材料，而且破壞的鍛造流線，降低了鍛件的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種荒型的制備方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)TC4合金大型模鍛件成形方法，以提高TC4合金大型模鍛件，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述TC4合金大型模鍛件成形方法，其技術(shù)方案包括以下步驟:
[0005]取一定規(guī)格的TC4合金棒材，裝入電爐中加熱至相變點(diǎn)以下30°C，保溫；
[0006]將棒材取出，經(jīng)鐓粗、沖孔后，乳制成矩形環(huán)坯；
[0007]將矩形環(huán)坯回爐加熱至相變點(diǎn)以下30°C;將胎膜預(yù)熱至250°C;將矩形環(huán)坯裝入胎模中，鍛造成異形環(huán)坯；
[0008]將異形環(huán)坯回爐加熱至相變點(diǎn)以下30°C ;將成形模具預(yù)熱至250°C后，涂上潤(rùn)滑劑，使其摩擦系數(shù)達(dá)到0.7 ;將異形環(huán)坯放入成形模具的下模型腔中，以F為20KN?2000KN的驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)上模以< 2mm/s的速度下壓，使鍛件成形。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0010]本發(fā)明所述TC4合金大型模鍛件成形方法，能夠有效地實(shí)現(xiàn)TC4合金大型模鍛件的成形，保證了鍛件小頭肩部能夠填充完全，提高TC4合金大型模鍛件的成形質(zhì)量。
[0011 ] 摩擦系數(shù)為0.7以及下壓速度< 2mm/s等參數(shù)的控制，能夠保證TC4合金材料流動(dòng)性，使其能夠充分完成鍛件小頭肩部的填充。
[0012]經(jīng)檢測(cè)TC4合金大型模鍛件外形尺寸完整。
[0013]經(jīng)檢測(cè)TC4合金大型模鍛件的室溫拉伸性能，其抗拉強(qiáng)度為980MPa?lOOOMPa (大于設(shè)計(jì)使用要求的895MPa)，伸長(zhǎng)率為0.2 %時(shí)的屈服強(qiáng)度為945MPa?960MPa(大于設(shè)計(jì)使用要求的825MPa)，斷后伸長(zhǎng)率為11.5%?13.5% (大于設(shè)計(jì)使用要求的10% )，斷面收縮率為43.5%?47.5% (大于設(shè)計(jì)使用要求的20% )。
[0014]上述檢測(cè)結(jié)果表明，采用該成形方法成形的TC4合金大型模鍛件各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合要求。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]圖1是異形環(huán)坯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是終鍛成形前，異形環(huán)坯與模具的狀態(tài)示意圖。
[0018]圖3是終鍛成形后，異形環(huán)坯與模具的狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施本發(fā)明所述的TC4合金大型模鍛件的成形需要提供鍛造加熱爐、壓力機(jī)、環(huán)乳機(jī)、機(jī)械手等設(shè)備。下面以詳細(xì)說(shuō)明該方法的【具體實(shí)施方式】:
[0020]該合金主要化學(xué)元素含量(重量百分比)為:含A1量5.5%?6.8%、含V量
3.5%?4.5%、含 Fe 量彡 0.30%、含(:量彡 0.10%、含~量彡 0.05%、含 Η 量彡 0.015%、含0量< 0.20%、其他元素單個(gè)< 0.10%且總和< 0.40%、余量為T(mén)i。
[0021]本方法的步驟如下:
[0022]步驟1:制備矩形環(huán)坯
[0023]取一定規(guī)格的TC4合金棒材，裝入電爐中加熱至相變點(diǎn)以下30°C，保溫；
[0024]將棒材取出，經(jīng)鐓粗、沖孔后，乳制成矩形環(huán)坯。
[0025]步驟2:制備異形環(huán)坯
[0026]將矩形環(huán)坯回爐加熱至相變點(diǎn)以下30°C;將胎膜預(yù)熱至250°C;將矩形環(huán)坯裝入胎模中，鍛造成異形環(huán)坯1，如圖1所示。
[0027]步驟3:鍛造成形
[0028]將異形環(huán)坯1回爐加熱至相變點(diǎn)以下30°C;將成形模具預(yù)熱至250°C后，涂上潤(rùn)滑劑，使其摩擦系數(shù)達(dá)到0.7 ;如圖2所示，將異形環(huán)坯1放入成形模具的下模3型腔中，以F為20KN?2000KN的驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)上模4以彡2mm/s的速度下壓，使鍛件成形，得到TC4合金大型模鍛件2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種TC4合金大型模鍛件成形方法，其特征在于，包括以下步驟: 取一定規(guī)格的TC4合金棒材，裝入電爐中加熱至相變點(diǎn)以下30°C，保溫； 將棒材取出，經(jīng)鐓粗、沖孔后，乳制成矩形環(huán)坯； 將矩形環(huán)坯回爐加熱至相變點(diǎn)以下30°C ;將胎膜預(yù)熱至250°C ;將矩形環(huán)坯裝入胎模中，鍛造成異形環(huán)坯； 將異形環(huán)坯回爐加熱至相變點(diǎn)以下30°C ;將成形模具預(yù)熱至250°C后，涂上潤(rùn)滑劑，使其摩擦系數(shù)達(dá)到0.7 ;將異形環(huán)坯放入成形模具的下模型腔中，以F為20KN?2000KN的驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)上模以< 2mm/s的速度下壓，使鍛件成形。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種TC4合金大型模鍛件成形方法，其步驟為：先TC4合金棒材加熱后，經(jīng)鐓粗、沖孔后，軋制成形矩形環(huán)坯；再將矩形環(huán)坯放入胎膜中鍛造成異形環(huán)坯；再將異形環(huán)坯放入涂有潤(rùn)滑劑的成形模具型腔中，驅(qū)動(dòng)上模以≤2mm/s的速度下壓，使鍛件成形。該方法能夠有效地實(shí)現(xiàn)TC4合金大型模鍛件成形，保證了鍛件小頭肩部能夠填充完全，提高TC4合金大型模鍛件的成形質(zhì)量。該方法用于TC4合金大型模鍛件的成形。
【IPC分類(lèi)】B21J5/02, B21J1/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105397003
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510868995
【發(fā)明人】徐東, 蒲思洪, 魏秦川, 葛波, 李玉鳳
【申請(qǐng)人】貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日