一種鈦合金葉片的鍛造工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鈦合金葉片的鍛造工藝，該工藝包括如下步驟：1）噴涂涂料：將鈦合金葉片坯料和鍛造模具表面噴涂玻璃潤滑劑，涂層厚度為0.1-0.2mm。2）加熱：將經第1）步處理的坯料放入電阻爐內加熱，電阻爐內的溫度為950-960℃，保溫10-15分鐘；加熱坯料的同時將鍛造模具預熱，預熱溫度為850-860℃；3）鍛造：對鈦合金葉片坯料進行鍛造，上模壓下速度為0.15mm/s-0.25mm/s，直至上、下模具閉合，取出模內鈦合金葉片坯料；4）切邊：5）后處理。
【專利說明】一種鈦合金葉片的鍛造工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及鍛造工藝，特別涉及一種鈦合金葉片的鍛造工藝。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著新型飛機向輕量化、高性能和低成本的方向發展，對其動力系統提出了更高的要求。航空發動機是飛機的“心臟”，而葉片是航空發動機中使用最多的一類零件，在航空發動機中起著能量轉換的關鍵作用。由于航空發動機葉片運行是在高速、高壓和高溫狀態下，工作條件惡劣，鈦合金由于具有強度高、耐熱性好和耐腐蝕等優點，被認為是航空發動機葉片制造的理想材料之一；但是航空發動機鈦合金葉片在鍛造生產中，由于鍛造溫度高，設備載荷大，模具易變形和磨損，導致葉片的尺寸精度降低，葉片的性能難以保證；因此，在精鍛鈦合金葉片時，對模具的材料性能和強度要求高，這又增加了模具的制造成本，從而使鈦合金葉片鍛造的生產成本增加。如何降低鈦合金葉片的鍛造溫度，提高鈦合金葉片的尺寸精度和改善葉片的性能一直成為鈦合金葉片鍛造的一大難題。
[0003]鈦合金葉片的制備包括制坯、預鍛、終鍛以及后期加工，精鍛一般是通過曲柄壓力機成形的，整個葉片葉身及榫頭留有I?2.5mm的余量，葉片的錯移一般在0.3?0.8mm之間，成形過程中葉片的波動性比較大，鍛造之后還需要通過數控加工、拋光等工序達到設計要求，這種方法使加工的葉片容易變形，材料利用率也比較低，制造周期長，制造成本高，對于要求比較高的航空設備，上述方法制備的葉片往往不能達到綜合性能要求。

【發明內容】

[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種鈦合金葉片的鍛造工藝。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案:
[0006]一種鈦合金葉片的鍛造工藝，該工藝包括如下步驟:
[0007]I)噴涂涂料:將鈦合金葉片坯料和鍛造模具表面噴涂玻璃潤滑劑，涂層厚度為0.1-0.2mm。
[0008]2)加熱:將經第I)步處理的坯料放入電阻爐內加熱，電阻爐內的溫度為950-960°C，保溫10-15分鐘；加熱坯料的同時將鍛造模具預熱，預熱溫度為850-860°C ；
[0009]3)鍛造:對鈦合金葉片坯料進行鍛造，上模壓下速度為0.15mm/s-0.25mm/s，直至上、下模具閉合，取出模內鈦合金葉片坯料；
[0010]4)切邊:將鍛造完成的葉片鍛件置于切邊模具中，精切模具包括上下模板、陰模、陽模和固定軸，在上下模板之間設有導柱和導套，通過導柱和導套防止水平和垂直方向的偏移，下模板上固定有限位擋塊，通過限位擋塊將陰模固定防止滑動，在葉片鍛件和陰模之間設有托料定位塊，托料定位塊的上端面與葉片鍛件葉身型面形狀相同，葉身型面與托料定位塊的上端面接觸，在室溫條件下對葉片鍛件進行切邊，切邊時被切除的部分位于托料定位塊外側，托料定位塊能夠防止切邊時產生的變形；
[0011]5)后處理:對切邊后的鍛件進行吹砂和清洗。[0012]本發明的有益效果為:
[0013]本發明對模具進行預熱處理，特別是在大量實驗的基礎上，選擇了合適的預熱溫度，使得鍛造過程中，鍛件熱量散失緩慢，并且降低了坯料初始的加熱溫度，即降低了鍛造的溫度，同時結合鍛造溫度的調整，適當提高模鍛的鍛壓速度，并采用專門設計的切邊模具進行切邊。上述工藝保證了鈦合金葉片的綜合使用性能，并且加工工藝簡單，成本低廉。
【具體實施方式】
[0014]實施例一
[0015]一種鈦合金葉片的鍛造工藝，該工藝包括如下步驟:
[0016]I)噴涂涂料:將鈦合金葉片坯料和鍛造模具表面噴涂玻璃潤滑劑，涂層厚度為
0.1mm0
[0017]2)加熱:將經第I)步處理的坯料放入電阻爐內加熱，電阻爐內的溫度為950°C，保溫15分鐘；加熱坯料的同時將鍛造模具預熱，預熱溫度為850°C ；
[0018]3)鍛造:對鈦合金葉片坯料進行鍛造，上模壓下速度為0.15mm/s，直至上、下模具閉合，取出模內鈦合金葉片坯料；
[0019]4)切邊:將鍛造完成的葉片鍛件置于切邊模具中，精切模具包括上下模板、陰模、陽模和固定軸，在上下模板之間設有導柱和導套，通過導柱和導套防止水平和垂直方向的偏移，下模板上固定有限位擋塊，通過限位擋塊將陰模固定防止滑動，在葉片鍛件和陰模之間設有托料定位塊，托料定位塊的上端面與葉片鍛件葉身型面形狀相同，葉身型面與托料定位塊的上端面接觸，在室溫條件下對葉片鍛件進行切邊，切邊時被切除的部分位于托料定位塊外側，托料定位塊能夠防止切邊時產生的變形；
[0020]5)后處理:對切邊后的鍛件進行吹砂和清洗。
[0021]實施例二
[0022]一種鈦合金葉片的鍛造工藝，該工藝包括如下步驟:
[0023]I)噴涂涂料:將鈦合金葉片坯料和鍛造模具表面噴涂玻璃潤滑劑，涂層厚度為
0.2mmο
[0024]2)加熱:將經第I)步處理的坯料放入電阻爐內加熱，電阻爐內的溫度為960°C，保溫10分鐘；加熱坯料的同時將鍛造模具預熱，預熱溫度為860°C ；
[0025]3)鍛造:對鈦合金葉片坯料進行鍛造，上模壓下速度為0.25mm/s，直至上、下模具閉合，取出模內鈦合金葉片坯料；
[0026]4)切邊:將鍛造完成的葉片鍛件置于切邊模具中，精切模具包括上下模板、陰模、陽模和固定軸，在上下模板之間設有導柱和導套，通過導柱和導套防止水平和垂直方向的偏移，下模板上固定有限位擋塊，通過限位擋塊將陰模固定防止滑動，在葉片鍛件和陰模之間設有托料定位塊，托料定位塊的上端面與葉片鍛件葉身型面形狀相同，葉身型面與托料定位塊的上端面接觸，在室溫條件下對葉片鍛件進行切邊，切邊時被切除的部分位于托料定位塊外側，托料定位塊能夠防止切邊時產生的變形；
[0027]5)后處理:對切邊后的鍛件進行吹砂和清洗。
[0028]實施例三
[0029]一種鈦合金葉片的鍛造工藝，該工藝包括如下步驟:[0030]I)噴涂涂料:將鈦合金葉片坯料和鍛造模具表面噴涂玻璃潤滑劑，涂層厚度為0.15mm0
[0031]2)加熱:將經第I)步處理的坯料放入電阻爐內加熱，電阻爐內的溫度為955°C，保溫13分鐘；加熱坯料的同時將鍛造模具預熱，預熱溫度為855°C ；
[0032]3)鍛造:對鈦合金葉片坯料進行鍛造，上模壓下速度為0.20mm/s，直至上、下模具閉合，取出模內鈦合金葉片坯料；
[0033]4)切邊:將鍛造完成的葉片鍛件置于切邊模具中，精切模具包括上下模板、陰模、陽模和固定軸，在上下模板之間設有導柱和導套，通過導柱和導套防止水平和垂直方向的偏移，下模板上固定有限位擋塊，通過限位擋塊將陰模固定防止滑動，在葉片鍛件和陰模之間設有托料定位塊，托料定位塊的上端面與葉片鍛件葉身型面形狀相同，葉身型面與托料定位塊的上端面接觸，在室溫條件下對葉片鍛件進行切邊，切邊時被切除的部分位于托料定位塊外側，托料定位塊能夠防止切邊時產生的變形；
[0034]5)后處理:對切邊后的鍛件進行吹砂和清洗。
[0035] 申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬【技術領域】的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
【權利要求】
1.一種鈦合金葉片的鍛造工藝，其特征在于，該工藝包括如下步驟: 1)噴涂涂料:將鈦合金葉片坯料和鍛造模具表面噴涂玻璃潤滑劑，涂層厚度為.0.1-0.2mm。 2)加熱:將經第I)步處理的坯料放入電阻爐內加熱，電阻爐內的溫度為950-960°C，保溫10-15分鐘；加熱坯料的同時將鍛造模具預熱，預熱溫度為850-860°C ； 3)鍛造:對鈦合金葉片坯料進行鍛造，上模壓下速度為0.15mm/s-0.25mm/s，直至上、下模具閉合，取出模內鈦合金葉片坯料； 4)切邊:將鍛造完成的葉片鍛件置于切邊模具中，精切模具包括上下模板、陰模、陽模和固定軸，在上下模板之間設有導柱和導套，通過導柱和導套防止水平和垂直方向的偏移，下模板上固定有限位擋塊，通過限位擋塊將陰模固定防止滑動，在葉片鍛件和陰模之間設有托料定位塊，托料定位塊的上端面與葉片鍛件葉身型面形狀相同，葉身型面與托料定位塊的上端面接觸，在室溫條件下對葉片鍛件進行切邊，切邊時被切除的部分位于托料定位塊外側，托料定位塊能夠防止切邊時產生的變形； 5)后處理:對切邊后的鍛件進行吹砂和清洗。
【文檔編號】B21J5/02GK103658477SQ201210336330
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2012年9月12日
【發明者】吳浩 申請人:中航卓越鍛造（無錫）有限公司