钒钛强国之梦将不再遥远
2020年7月6日
Timet退出海绵钛生产领域,东邦钛公司海绵钛出口量将大增
2020年9月5日

钛合金目前的锻造工艺

钛及钛合金具有密度小、比强度高和耐蚀性能好等优点,被广泛应用于各种领域。为了更好地应用这些材料,近些年科研人员对钛合金锻造工艺做了许多研究。

因各类钛合金锻件是普森目前的主要产品之一,得益于我们的生产经验,特对此进行一次简单阐述。

主要的钛合金锻造工艺

锻压是利用金属的塑性,使胚料在工具的冲击或压力作用下,获得具有一定形状和组织性能的塑性成形的过程。锻压不但能获得机械零件的形状,更重要的是能改善材料内部的组织,提高或改善锻件和由锻压材料生产的机械零部件的力学性能。

1、自由锻

自由锻一般是在没有模腔的两个平模或型模之间进行的。自由锻使用的工具形状简单、灵活性大、制造周期短、成本低。自由锻劳动强度大,操作困难,生产率低,锻件的质量不高,加工余量大。它仅适于对制件性能没有特殊要求,且件数不多的情况下。

2、开式模锻(有毛边模锻)

坯料在两块刻有模腔的模块间变形,锻件被限制在模腔内部,多余的金属从两块模具之间窄缝中流出,在锻件四周形成毛边。在模具和四周毛边阻力作用下,金属被迫压成模腔的形状。

3、闭式模锻(无毛边模锻)

闭式模锻过程中,没有与模具运动方向垂直的横向毛边形成。闭式锻模的模腔有两个作用:一是用来给毛坯成形,二是用来导向。

4、挤压模锻

利用挤压法模锻,有正挤模锻和反挤模锻两种。挤压模锻可以制造各种空心和实心制件,可以获得几何尺寸精度高、内部组织更致密的锻件。

5、多向模锻

在多向模锻机上进行。多向模锻机除了有垂直冲孔注塞之外,还有两个水平柱塞,它的顶出器也可以用来冲孔,该顶出器的压力比普通液压机的顶出器的压力要大。多向模锻时,滑块从垂直和水平两个方向交替联合地作用到工件上,用一个或多个穿孔冲头使金属从模腔中心向外流动,以达到充满模腔的目的。在桶形件的分模线上没有特殊锻件的毛边。

6、分部模锻

为了能在现有的液压上锻出大型整体锻件,可采用分段模锻、垫板模锻等分部模锻法。分部模锻法的特点是对锻件逐段加工,每次加工一个部位,因此所需设备吨位可以很小。一般说来,采用这种方法可以在中型液压机上加工出特大锻件。

7、等温模锻

锻造前,把模具加热到毛坯的锻造温度,并且在整个模锻过程中模具和毛坯温度保持一致,这样可以在小变形力的作用下获得大变形量。等温模锻和等温超塑模锻很相似,所不同的是,后者在模锻前,毛坯需经过超塑处理,使之具有等轴晶粒。

钛合金的锻造工艺广泛应用于航空、航天制造业(等温模锻工艺已用于生产发动机的零件和飞机结构件上),也越来越多应用到汽车、电力和舰船等工业领域。