一种十字形模锻件的锻造方法
【专利摘要】一种十字形模锻件的锻造方法，涉及十字形锻件的锻造【技术领域】；通过预制带有深槽的上下胎膜；然后将原材料的棒材或板材加热后，对其头部或上部以及尾部或下部分别锻造成需锻制的十字形锻件的上部以及下部；再进一步将上述锻制的锻坯加热后，将其下部和上部分别放入预热后的上下胎膜的深槽中进行胎膜锻造，锻造一定程度后自胎膜中取出，并以十字形锻坯的横向一字线为轴旋转90°后进行平锻，再分别锻制十字形锻坯的左右两个杆部，最后经过整形锻造完成所需的十字形锻件；上述的锻造方法避免了十字形锻件锻造过程中的流线不连续所导致所制成的十字形锻件的力学性能降低以及疲劳寿命的缩短，提高了十字形锻件的产品质量。
【专利说明】一种十字形模锻件的锻造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及十字形锻件的锻造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]通常十字形锻件是由棒材或板材加热后锻制成方形锻坯，然后切去方形锻坯的四个角，再加热后分别自被切去四角的方形锻坯的上、下、左、右四个面上未被切到的部位开始进行锻制拔长至所需锻制的十字形锻件的上、下、左、右四个杆部形状，最后经过整形锻造成所需的十字形锻件；但上述方法由于方形锻坯四个角的切除，使得锻件流线不连续，导致所制成的十字形锻件的力学性能降低，疲劳寿命缩短。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:避免十字形锻件锻造过程中的流线不连续所导致所制成的十字形锻件的力学性能降低，疲劳寿命缩短。
[0004]本发明的技术方案是:为了避免十字形锻件锻造过程中的流线不连续所导致所制成的十字形锻件的力学性能降低以及疲劳寿命缩短，特提出一种十字形模锻件的锻造方法:首先预制一个上胎膜和一个下胎膜，所述上胎膜的下表面为一平面，在平面的中心设置一与所需锻制的十字形锻件上部杆状高度和外形相应的深槽；所述下胎膜的上表面为一平面，在平面的中心设置一与所需锻制的十字形锻件下部杆状高度和外形相应的深槽；将上述的上胎膜和下胎膜预热，然后将原材料的棒材或板材加热后，对原材料头部或上部锻造成需锻制的十字形锻件的上部，对原材料尾部或下部锻造成需锻制的十字形锻件的下部；再进一步将上述锻制的锻坯加热后，将其下部放入预热后的下胎膜中，将其上部放入预热后的上台胎膜中后进行胎膜锻造，锻造一定程度后自胎膜中取出，并以十字形锻坯的横向一字线为轴旋转90°后进行平锻，直至十字形锻坯的横向一字线部分的左右两部分可分别进行锻造时，分别对上述左右两部分分别进行锻造成所需锻制的十字形锻件的左右两个杆部形状，最后经过整形锻造成所需的十字形锻件。
[0005]所述的上胎膜和下胎膜可采用模具钢，优先选用Cr-N1-Mo系模具钢，优选5CrNiMo模具钢。
[0006]所述的上胎膜和下胎膜的预热温度为200°C?250°C。
[0007]本发明的有益效果是:通过预制上胎膜和下胎膜，所述上胎膜的下表面为平面，其中心设置与所需锻制的十字形锻件上部杆状高度和外形相应的深槽；所述下胎膜的上表面为平面，其中心设置与所需锻制的十字形锻件下部杆状高度和外形相应的深槽；将原材料的棒材或板材加热后，对其头部或上部以及尾部或下部分别锻造成需锻制的十字形锻件的上部以及下部；再进一步将上述锻制的锻坯加热后，将其下部和上部分别放入预热后的下胎膜和上胎膜中进行胎膜锻造，锻造一定程度后自胎膜中取出，并以十字形锻坯的横向一字线为轴旋转90°后进行平锻，再分别锻制十字形锻坯的左右两个杆部，最后经过整形锻造完成所需的十字形锻件；上述的锻造方法避免了十字形锻件锻造过程中的流线不连续所导致所制成的十字形锻件的力学性能降低以及疲劳寿命的缩短，提高了十字形锻件的产品质量。
【具体实施方式】
[0008]下面通过具体的实施例对本发明的方法进行详细地说明。
[0009]法国宇航公司设计的飞机发动机短舱的某个零件采用了 T1-6A1_4V钛合金材料，该零件的加工要求提供一个十字形的锻件；据此采用本发明的十字形模锻件的锻造方法:首先由5CrNiMo模具钢预制一个上胎膜和一个下胎膜，所述上胎膜的下表面为一平面，在平面的中心设置一与所需锻造的十字形锻件上部杆状高度和外形相应的深槽；所述下胎膜的上表面为一平面，在平面的中心设置一与所需锻造的十字形锻件下部杆状高度和外形相应的深槽；将上述的上胎膜和下胎膜预热至250°C，然后将直径180mm、长430mm的T1-6A1-4V钛合金棒材加热至965°C ± 10°C后，将棒材头部锻制成需锻制的十字形锻件的上部，将棒材尾部锻制成需锻制的十字形锻件的下部；再进一步将上述锻制的锻坯加热至9650C ±10°C后，将其下部放入预热后的下胎膜中，将其上部放入预热后的上台胎膜中后进行胎膜锻造，锻造一定程度后自胎膜中取出，并以十字形锻坯的横向一字线为轴旋转90°后进行平锻，直至十字形锻坯的横向一字线部分的左右两部分可分别进行锻造时，分别对上述左右两部分分别进行锻造成所需锻制的十字形锻件的左右两个杆部形状，最后经过整形锻造成所需的T1-6A1-4V钛合金十字形锻件。采用本发明的锻造方法制备的T1-6A1-4V钛合金十字形锻件，满足了法国宇航公司对T1-6A1-4V钛合金十字形锻件的流线要求并达到了其对上述锻件的力学性能和疲劳寿命的要求。
【权利要求】
1.一种十字形模锻件的锻造方法，其特征在于:首先预制一个上胎膜和一个下胎膜，所述上胎膜的下表面为一平面，在平面的中心设置一与所需锻制的十字形锻件上部杆状高度和外形相应的深槽；所述下胎膜的上表面为一平面，在平面的中心设置一与所需锻制的十字形锻件下部杆状高度和外形相应的深槽；将上述的上胎膜和下胎膜预热，然后将原材料的棒材或板材加热后，对原材料头部或上部锻造成需锻制的十字形锻件的上部，对原材料尾部或下部锻造成需锻制的十字形锻件的下部；再进一步将上述锻制的锻坯加热后，将其下部放入预热后的下胎膜中，将其上部放入预热后的上台胎膜中后进行胎膜锻造，锻造一定程度后自胎膜中取出，并以十字形锻坯的横向一字线为轴旋转90°后进行平锻，直至十字形锻坯的横向一字线部分的左右两部分可分别进行锻造时，分别对上述左右两部分分别进行锻造成所需锻制的十字形锻件的左右两个杆部形状，最后经过整形锻造成所需的十字形锻件。
2.根据权利要求1所述的十字形模锻件的锻造方法，其特征在于:所述的上胎膜和下胎膜采用模具钢。
3.根据权利要求1或2所述的十字形模锻件的锻造方法，其特征在于:所述的上胎膜和下胎膜采用Cr-N1-Mo系模具钢。
4.根据权利要求3所述的十字形模锻件的锻造方法，其特征在于:所述的上胎膜和下胎膜采用5CrNiMo模具钢。
5.根据权利要求1所述的十字形模锻件的锻造方法，其特征在于:所述的上胎膜和下胎膜的预热温度为200°C?250°C。
【文档编号】B21J5/02GK103878279SQ201310093212
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】郝宏斌, 冀胜利, 姚彦军, 李明, 武明, 郑建新 申请人:陕西宏远航空锻造有限责任公司