Tc4合金大型模锻件成形方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锻造成形方法，特别是涉及了一种TC4合金大型模锻件成形方法。
【背景技术】
[0002]风扇叶盘是飞机上常见的零部件之一，该零件体积较大，结构复杂，所用TC4合金材料变形抗力大，不易成形；锻造成形时，从材料流动角度，锻件小头肩部垂直方向较薄，温度下降较快，材料填充相对困难。目前，只能通过机械加工成形，浪费大量的原材料，而且破坏的锻造流线，降低了锻件的力学性能。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种荒型的制备方法，来实现TC4合金大型模锻件成形方法，以提高TC4合金大型模锻件，保证产品质量。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所述TC4合金大型模锻件成形方法，其技术方案包括以下步骤:
[0005]取一定规格的TC4合金棒材，装入电炉中加热至相变点以下30°C，保温；
[0006]将棒材取出，经镦粗、冲孔后，乳制成矩形环坯；
[0007]将矩形环坯回炉加热至相变点以下30°C;将胎膜预热至250°C;将矩形环坯装入胎模中，锻造成异形环坯；
[0008]将异形环坯回炉加热至相变点以下30°C ;将成形模具预热至250°C后，涂上润滑剂，使其摩擦系数达到0.7 ;将异形环坯放入成形模具的下模型腔中，以F为20KN?2000KN的驱动力，驱动上模以< 2mm/s的速度下压，使锻件成形。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0010]本发明所述TC4合金大型模锻件成形方法，能够有效地实现TC4合金大型模锻件的成形，保证了锻件小头肩部能够填充完全，提高TC4合金大型模锻件的成形质量。
[0011 ] 摩擦系数为0.7以及下压速度< 2mm/s等参数的控制，能够保证TC4合金材料流动性，使其能够充分完成锻件小头肩部的填充。
[0012]经检测TC4合金大型模锻件外形尺寸完整。
[0013]经检测TC4合金大型模锻件的室温拉伸性能，其抗拉强度为980MPa?lOOOMPa (大于设计使用要求的895MPa)，伸长率为0.2 %时的屈服强度为945MPa?960MPa(大于设计使用要求的825MPa)，断后伸长率为11.5%?13.5% (大于设计使用要求的10% )，断面收缩率为43.5%?47.5% (大于设计使用要求的20% )。
[0014]上述检测结果表明，采用该成形方法成形的TC4合金大型模锻件各项性能指标均符合要求。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0016]图1是异形环坯的结构示意图。
[0017]图2是终锻成形前，异形环坯与模具的状态示意图。
[0018]图3是终锻成形后，异形环坯与模具的状态示意图。
【具体实施方式】
[0019]实施本发明所述的TC4合金大型模锻件的成形需要提供锻造加热炉、压力机、环乳机、机械手等设备。下面以详细说明该方法的【具体实施方式】:
[0020]该合金主要化学元素含量(重量百分比)为:含A1量5.5%?6.8%、含V量
3.5%?4.5%、含 Fe 量彡 0.30%、含(:量彡 0.10%、含~量彡 0.05%、含 Η 量彡 0.015%、含0量< 0.20%、其他元素单个< 0.10%且总和< 0.40%、余量为Ti。
[0021]本方法的步骤如下:
[0022]步骤1:制备矩形环坯
[0023]取一定规格的TC4合金棒材，装入电炉中加热至相变点以下30°C，保温；
[0024]将棒材取出，经镦粗、冲孔后，乳制成矩形环坯。
[0025]步骤2:制备异形环坯
[0026]将矩形环坯回炉加热至相变点以下30°C;将胎膜预热至250°C;将矩形环坯装入胎模中，锻造成异形环坯1，如图1所示。
[0027]步骤3:锻造成形
[0028]将异形环坯1回炉加热至相变点以下30°C;将成形模具预热至250°C后，涂上润滑剂，使其摩擦系数达到0.7 ;如图2所示，将异形环坯1放入成形模具的下模3型腔中，以F为20KN?2000KN的驱动力，驱动上模4以彡2mm/s的速度下压，使锻件成形，得到TC4合金大型模锻件2。
【主权项】
1.一种TC4合金大型模锻件成形方法，其特征在于，包括以下步骤: 取一定规格的TC4合金棒材，装入电炉中加热至相变点以下30°C，保温； 将棒材取出，经镦粗、冲孔后，乳制成矩形环坯； 将矩形环坯回炉加热至相变点以下30°C ;将胎膜预热至250°C ;将矩形环坯装入胎模中，锻造成异形环坯； 将异形环坯回炉加热至相变点以下30°C ;将成形模具预热至250°C后，涂上润滑剂，使其摩擦系数达到0.7 ;将异形环坯放入成形模具的下模型腔中，以F为20KN?2000KN的驱动力，驱动上模以< 2mm/s的速度下压，使锻件成形。
【专利摘要】本发明公开了一种TC4合金大型模锻件成形方法，其步骤为：先TC4合金棒材加热后，经镦粗、冲孔后，轧制成形矩形环坯；再将矩形环坯放入胎膜中锻造成异形环坯；再将异形环坯放入涂有润滑剂的成形模具型腔中，驱动上模以≤2mm/s的速度下压，使锻件成形。该方法能够有效地实现TC4合金大型模锻件成形，保证了锻件小头肩部能够填充完全，提高TC4合金大型模锻件的成形质量。该方法用于TC4合金大型模锻件的成形。
【IPC分类】B21J5/02, B21J1/06
【公开号】CN105397003
【申请号】CN201510868995
【发明人】徐东, 蒲思洪, 魏秦川, 葛波, 李玉凤
【申请人】贵州安大航空锻造有限责任公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月2日