在大量生產和批量生產變形鈦合金鍛件工藝實踐中,變形鈦合金鍛件半精密鍛造工藝逐步發展為精密鍛造。無余量精密鍛造成為發展趨勢,它的生產效率高,模具精密加工質量提升,節省原材料,簡化中間機械加工,部件強度性能提高,可大規模批量制造,部件成本可嚴格控制,因此,國內外都在積極發展精密鍛造工藝技術。
變形鈦合金鍛件精密鍛造的特點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計得較復雜,需要配套的制坯成形設備和輔助工藝技術條件的配合,制坯成形階段要將毛坯進行合理分布,以便毛坯能在精密模具中順利生產出零件。
20世紀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整以提高合金的性能。80年代中期以后,變形高溫熱強鈦合金部件主要以工藝的改進來不斷提高使用性能,如真空冶煉、反復鐓拔工藝、等徑通道擠壓、大擠壓比變形、單相區加熱雙相區模鍛、精密鍛造、超塑性等溫精密鍛造工藝等,不但使鈦合金質量得到保證,而且其力學性能、表面質量也進一步得到提高。進入21世紀以來,相繼出現了雙性能壓氣機盤、包套亞溫擠壓、激光快速成形、大尺寸環件精密軋制、大尺寸環件精密碾壓等新工藝,使變形高溫熱強鈦合金部件性能不斷提高,應用范圍越來越大。
幾十年來,變形鈦合金部件研究制造的發展經歷了“合金化”、“冶金工藝”、“進一步合金化”、“更先進冶金工藝”、“半精密鍛造”、“精密鍛造”、“等溫精密模鍛”、“亞溫精密模鍛”工藝交替發展的歷程。未來發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氛圍的變形鈦合金部件的精密鍛造模鍛工藝。與先進的熱加工裝備和先進的熱工藝的研究相結合,使變形鈦合金部件的使用發展提高到新的水平。
本章介紹的主要是航空發動機用葉片的精密鍛造。葉片的精密鍛造模具設計與普通鍛件模具的設計不同。因為葉片精密鍛模要抵抗1400MPa/m㎡的壓應力,而普通鍛件模具的壓應力卻很少超過700~900MPa/m㎡的范圍。經受高壓力的模具結構使模具的制造總費用增加。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良的力學性能和物理性能。圖8-1所示為典型的采用精密鍛造工藝研制的航空發動機用鈦合金葉片。
億沐鑫新材料公司產品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設備、鈦餅鈦環、鈦標準件、鈦加工件
上一篇:鍛件的主要缺陷
下一篇:航空發動機壓氣機轉子葉片精密鍛造