[发明专利]TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置及方法

权利要求书

1.一种TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，所述成形装置包括坯料高温加热元件(5)、模具高温加热元件(19)、凸模(14)和凹模(17)，其特征在于：所述成形装置还包括坯料加热室(7)、模具加热室(16)和活动隔板(10)，所述坯料加热室(7)和模具加热室(16)相邻设置且二者之间设置有活动隔板(10)，通过上下拉动活动隔板(10)可实现坯料加热室(7)的炉膛与模具加热室(16)的炉膛相互贯通、坯料加热室(7)的炉膛与模具加热室(16)的炉膛相互独立；凸模(14)、凹模(17)的工作端均置于模具加热室(16)内，凸模(14)的型面与凹模(17)的型面上下相对应设置构成TiAl金属间化合物类锻件型腔；所述坯料加热室(7)和模具加热室(16)均为密闭室体；在坯料加热室(7)内设置有坯料高温加热元件(5)，模具高温加热元件(19)，模具加热室(16)的上下壁体上设置有模具高温加热元件(19)。

2.根据权利要求1所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述坯料加热室(7)包括坯料加热室炉体(3)和坯料加热室炉门(8)，所述坯料加热室炉门(8)安装在远离模具加热室(16)的坯料加热室炉体(3)的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述模具加热室(16)包括模具加热室炉体(20)和模具加热室炉门(18)，所述模具加热室炉门(18)安装在远离坯料加热室(7)的模具加热室炉体(20)的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述成形装置还包括载料台(6)，所述载料台(6)位于坯料加热室(7)及模具加热室(16)的炉膛内，即所述载料台(6)一部分置于坯料加热室炉体(3)的底端面上，所述载料台(6)的另一部分置于模具加热室炉体(20)的底端面上，且所述载料台(6)的另一部分的端面与凹模(17)接触。

5.根据权利要求4所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述坯料加热室(7)还包括硅酸铝保温层(4)，所述坯料加热室炉体(3)和载料台(6)均采用强度较高的高温粘土耐火砖材料制成；在料加热室炉体(3)和载料台(6)的内表面上铺设硅酸铝保温层(4)。

6.根据权利要求3、4或5所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述活动隔板(10)、坯料加热室炉门(8)以及模具加热室炉门(18)均采用氧化锆保温材料制成。

7.根据权利要求6所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述模具加热室(16)还包括碳化硅模具加热层(15)，所述模具加热室炉体(20)由硅酸铝保温材料制成，模具加热室炉体(20)上下壁体的内表面分别设有碳化硅模具加热层(15)，所述模具高温加热元件(19)设置在碳化硅模具加热层(15)内。

8.根据权利要求1、2、3、4、5或7所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述坯料高温加热元件(5)为硅钼加热棒；所述模具高温加热元件(19)为电阻丝。

9.根据权利要求8所述的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形装置，其特征在于：所述成形装置还包括两个水冷板(12)和两个石棉板(13)，每个水冷板(12)上开有多条水道(11)，凸模(14)的上端面、凹模(17)的下端面各设置有一个水冷板(12)；在凸模(14)与水冷板(12)之间以及凹模(17)与水冷板(12)之间各设置有石棉板(13)。

10.一种利用权利要求1至9中任一权利要求所述成形装置的TiAl金属间化合物类锻件的双室高温锻造成形方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：

步骤一、将TiAl金属间化合物锻件坯料1放入坯料加热室7内的载料台6上进行加热并保温，与此同时，在模具加热室(16)内对锻造模具凸模(14)和凹模(17)进行加热并保温；将凸模(14)和凹模(17)加热至800℃～1000℃，将TiAl金属间化合物锻件坯料(1)加热至1230℃～1300℃；

步骤二、当锻造模具凸模(14)和凹模(17)达到预定温度时，且TiAl金属间化合物锻件坯料(1)加热保温完毕后，打开坯料加热室(7)和模具加热室(16)之间的活动隔热板(10)，将TiAl金属间化合物锻件坯料(1)沿着载料台(6)从坯料加热室(7)推至模具加热室(16)内，并夹持放入凹模(17)的型腔之内；

步骤三、关闭隔板(10)、坯料加热室炉门(8)以及模具加热室炉门(18)，准备锻造；

步骤四、锻造：凸模(14)、凹模(17)在压机作用下进行合模、保压，完成锻造过程；TiAl金属间化合物锻件坯料(1)在凸模(14)、凹模(17)构成的模具型腔内成形，从而获得TiAl金属间化合物锻件成品(2)。