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變形鈦合金的精密鍛造

時間:2022-08-18   訪問量:1193

在大量生產(chǎn)和批量生產(chǎn)變形鈦合金鍛件工藝實(shí)踐中,變形鈦合金鍛件半精密鍛造工藝逐步發(fā)展為精密鍛造。無余量精密鍛造成為發(fā)展趨勢,它的生產(chǎn)效率高,模具精密加工質(zhì)量提升,節(jié)省原材料,簡化中間機(jī)械加工,部件強(qiáng)度性能提高,可大規(guī)模批量制造,部件成本可嚴(yán)格控制,因此,國內(nèi)外都在積極發(fā)展精密鍛造工藝技術(shù)。
變形鈦合金鍛件精密鍛造的特點(diǎn)是鍛件具有較小的圓角半徑、較小的模鍛斜度(1°~2°)和較小的毛坯加工余量(能小到0.25mm,精密鍛造零件的周邊不要拔模斜度,錯移公差可以消除),材料利用率高,有時高達(dá)80%~90%,同粗鍛件或普通公差鍛件半精密鍛件相比,精密鍛造模具有時設(shè)計(jì)得較復(fù)雜,需要配套的制坯成形設(shè)備和輔助工藝技術(shù)條件的配合,制坯成形階段要將毛坯進(jìn)行合理分布,以便毛坯能在精密模具中順利生產(chǎn)出零件。
20世紀(jì)80年代,變形高溫鈦合金部件的研究制造主要是通過成分的調(diào)整以提高合金的性能。80年代中期以后,變形高溫?zé)釓?qiáng)鈦合金部件主要以工藝的改進(jìn)來不斷提高使用性能,如真空冶煉、反復(fù)鐓拔工藝、等徑通道擠壓、大擠壓比變形、單相區(qū)加熱雙相區(qū)模鍛、精密鍛造、超塑性等溫精密鍛造工藝等,不但使鈦合金質(zhì)量得到保證,而且其力學(xué)性能、表面質(zhì)量也進(jìn)一步得到提高。進(jìn)入21世紀(jì)以來,相繼出現(xiàn)了雙性能壓氣機(jī)盤、包套亞溫?cái)D壓、激光快速成形、大尺寸環(huán)件精密軋制、大尺寸環(huán)件精密碾壓等新工藝,使變形高溫?zé)釓?qiáng)鈦合金部件性能不斷提高,應(yīng)用范圍越來越大。

幾十年來,變形鈦合金部件研究制造的發(fā)展經(jīng)歷了“合金化”、“冶金工藝”、“進(jìn)一步合金化”、“更先進(jìn)冶金工藝”、“半精密鍛造”、“精密鍛造”、“等溫精密模鍛”、“亞溫精密模鍛”工藝交替發(fā)展的歷程。未來發(fā)展中的變形鈦鋁金屬間化合物合金鍛件需要采用真空精密鍛造或氣體保護(hù)氛圍的變形鈦合金部件的精密鍛造模鍛工藝。與先進(jìn)的熱加工裝備和先進(jìn)的熱工藝的研究相結(jié)合,使變形鈦合金部件的使用發(fā)展提高到新的水平。
本章介紹的主要是航空發(fā)動機(jī)用葉片的精密鍛造。葉片的精密鍛造模具設(shè)計(jì)與普通鍛件模具的設(shè)計(jì)不同。因?yàn)槿~片精密鍛模要抵抗1400MPa/m㎡的壓應(yīng)力,而普通鍛件模具的壓應(yīng)力卻很少超過700~900MPa/m㎡的范圍。經(jīng)受高壓力的模具結(jié)構(gòu)使模具的制造總費(fèi)用增加。在某些情況下,把鍛件變形鈦合金葉片尺寸鍛造到接近成品葉片尺寸可以獲得優(yōu)良的力學(xué)性能和物理性能。圖8-1所示為典型的采用精密鍛造工藝研制的航空發(fā)動機(jī)用鈦合金葉片。

采用精密鍛造工藝研制的航空發(fā)動機(jī)用鈦合金葉片 


億沐鑫新材料公司產(chǎn)品分類:鈦棒鈦管鈦板鈦陽極鈦箔鈦帶鈦法蘭鈦絲鈦靶材鈦設(shè)備鈦餅鈦環(huán)鈦標(biāo)準(zhǔn)件鈦加工件

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