[发明专利]一种改善钛合金小锻件低倍组织的锻造方法

说明书

本发明属于锻造技术，具体涉及锻造行业的钛合金小锻件的锻造方法。本发明方法中，锻件为钛合金TC8M‑1，锻件质量不超过0.02kg，锻造时，采用若干多型腔模具，将坯料按照预设工艺顺序放在模具各型腔内进行分火次锻造，最后切边校正。本发明通过采用多个模具型腔，将小尺寸锻件放在不同型腔模具中进行锻造，通过延长加热时间方法及较常规锻造更多次的变形工步，消除了TC8M‑1小锻件的低倍亮线，提高了组织均匀性，实现了外形、体积及投影面积都很小的锻件的高质量锻造。

技术领域

本发明属于锻造技术，具体涉及锻造行业的钛合金小锻件的锻造方法。

背景技术

TC8M－1是近几年新兴的两相钛合金，是一种重要的结构金属，因具有耐高 温抗疲劳性能较高和良好的综合机械性能等特点，适宜双重退火热处理，组织 强韧性兼备，抗疲劳性能、高温持久、蠕变性能优良，适宜做压气机盘与叶片 零件使用。

然而TC8M－1钛合金小尺寸锻件锻造时，由于材料较新，体积小，投影面积 小，很难有合适的锻造设备和完善的锻造工艺进行锻造，特别是难以满足作为 高压压气机叶片零件的工艺要求。

本文涉及的是外形、体积及投影面积都很小的锻件，因是高压压气机叶片 零件，对热后组织有严格要求，所以必须在现有条件下通过控制锻造变形、加 热来保证组织。

发明内容

本发明的目的是：为了克服锻件低倍粗晶、组织不均匀的缺点，本发明所 要解决的问题是提供一种改善锻件低倍组织的锻造加热方法。

本发明的技术方案是：一种改善钛合金小锻件低倍组织的锻造方法，所述 钛合金为TC8M－1，锻件质量不超过0.02kg，锻造时，采用若干多型腔模具，将 坯料按照预设工艺顺序放在模具各型腔内进行分火次锻造，最后切边校正。

所述的改善钛合金小锻件低倍组织的锻造方法，具体包括如下步骤：

步骤一、预锻1火

预锻1火次在第一型腔内进行，加热温度按相变点下30～40℃，加热系数 按1.0～2.0min/mm，并利用型腔体积控制变形量；

步骤二、预锻2火

预锻2火次更换至第二型腔，加热温度按相变点下30～40℃，加热系数按 1.0～2.0min/mm，并利用型腔体积控制变形量，其中第二型腔体积不大于第一型 腔体积；

步骤三、终锻

更换至第三型腔进行终锻，加热温度按相变点下30～40℃，加热系数按 1.0～2.0min/mm，第三型腔体积小于第二型腔体积，利用该型腔体积控制终锻变 形量，并自然冷却；

步骤四、切边

在第三型腔内对终锻后锻件进行加热，加热温度按相变点下30～40℃，加 热系数按1.0～2.0min/mm，保温时间足够后，对锻件移到切边模具内进行切边；

步骤五、校正

对切边后的锻件加热，加热温度按相变点下30～40℃，加热时间按预锻加 热时间延长10min，并放置在第三型腔内进行锤击校正。

出炉转运时用保温棉保温，保证锻造温度。

上述步骤一、二、三及五锻造温度≥850℃。

第一型腔预锻、第二型腔预锻、第三型腔终锻变形量分别为25％、33％、 20％。

上述各步骤锻件在出炉转运时采用保温棉进行保温。

各锻造步骤中均采用热电偶控温控制炉温准确性。

步骤一、二、三、五中终锻温度采用红外线测温仪监控。