备。下面以我国材料牌号为ΤΒ2的β相钛合金为例来详细说明该方法的【具体实施方式】:
[0043]该合金的主要化学元素含量(重量百分比)为:含Mo量4.7%?5.7%、含V量
4.7%?5.7%、含 Cr 量 7.5%?8.5%、含 A1 量 2.5%?3.5%、含 Fe 量彡 0.30%、含 C 量^0.05、含N量彡0.04%、含Η量0.015%、含0量0.15%、余量为T1、其他元素总和< 0.40。
[0044]本方法的步骤如下:
[0045]将按规格下料的β相钛合金棒材加热至锻造温度，经镦粗、冲孔、预乳后，制成高度为氏、厚度为Β:、外径为&的矩形环坯；
[0046]如图1所示，将所述矩形环坯1装入环乳机上，芯辊3从矩形环坯1的中间穿过，驱动芯辊3并带动矩形环坯1向主辊2靠近，再驱动锥辊4靠近矩形环坯1的另一边，上下锥辊4将矩形环坯1夹在中间；当矩形环坯1放平后，驱动锥辊4抬升h = 5mm?10mm，使矩形环坯1发生倾斜；启动环乳机进行乳制，调整主辊2的转速r = 1.0rad/s,以驱动力R=295KN?320KN使芯辊3以Vl= 2.5mm/s的进给速度朝径向进给，径向进给的总量S 1 =BrB^^Xh)^,以驱动力F2= 246KN?271KN使锥辊4以v 2= 1.5mm/s大小的进给速度朝轴向进给，轴向进给的总量4=1-4+(8-11)/2?，式中A为矩形环坯的厚度、B2为矩形环件的厚度、氏为矩形环坯的高度、Η 2矩形环件的高度、1^矩形环坯的外径；当乳制过程进入稳定状态后，将锥辊4逐步放下，并与工作台5持平；当径向进给量与轴向进给量均达到目标后停止进给，矩形环件在环乳机的作用下转动，一段时间后停止，将矩形环件取出。
[0047]所述径向进给速度与轴向进给速度的关系如下:
[0048]Si/V!= S 2/v2
[0049]式中，Si为径向进给的总量；
[0050]S2为轴向进给的总量；
[0051]。为径向进给速度；
[0052]v2为径向进给速度。
[0053]所述径向进给的驱动力匕满足如下关系:
[0054]Fi= α Χη0Χ σ XHXL!
[0055]式中，FiS径向进给的驱动力；
[0056]α为矩形环件展宽而导致的压力增大系数，取L 2?L 5 ;
[0057]η。为实时应力状态系数；
[0058]σ为材料的流动应力；
[0059]Η为矩形环坯的实时高度；
[0060]1^为芯辊与矩形环坯接触的实时弧长。
[0061]所述轴向进给的驱动力F2满足如下关系:
[0062]F2= β Χη 0Χ σ XBXL2
[0063]式中，F2S轴向进给的驱动力；
[0064]β为矩形环件高度减小而导致的压力增大系数，取1.8?2.2 ;
[0065]η。为实时应力状态系数；
[0066]σ为材料的流动应力；
[0067]Β为矩形环坯的实时厚度；
[0068]匕为锥辊与矩形环坯接触的实时弧长。
【主权项】
1.一种β相钛合金矩形环件各向同性的乳制方法，其特征在于，包括以下步骤: 将按规格下料的β相钛合金棒材加热至锻造温度，经镦粗、冲孔、预乳后，制成高度为氏、厚度为、外径为R:的矩形环坯； 将所述矩形环坯装入环乳机上，芯辊从矩形环坯的中间穿过，驱动芯辊并带动矩形环坯向主辊靠近，再驱动锥辊靠近矩形环坯的另一边，上下锥辊将矩形环坯夹在中间；当矩形环坯放平后，驱动锥辊抬升h = 5mm?10mm，使矩形环坯发生倾斜；启动环乳机进行乳制，调整主棍的转速r = 1.0rad/s，以驱动力Fi= 295KN?320KN使芯棍以Vi= 2.5mm/s的进给速度朝径向进给，径向进给的总量S1= B !-B2+ (? Xh) /2?,以驱动力F2= 246KN?271KN使锥棍以v2 = 1.5mm/s大小的进给速度朝轴向进给，轴向进给的总量S 2 = Η(Β: X h) /2?，式中，为矩形环坯的厚度、B 2为矩形环件的厚度、H i为矩形环坯的高度、Η 2矩形环件的高度、&矩形环坯的外径；当乳制过程进入稳定状态后，将锥辊逐步放下，并与工作台持平；当径向进给量与轴向进给量均达到目标后停止进给，矩形环件在环乳机的作用下转动，一段时间后停止，将矩形环件取出。2.根据权利要求1所述的β相钛合金矩形环件各向同性的乳制方法，其特征在于，所述β相钛合金为ΤΒ2合金。3.根据权利要求1或2所述的β相钛合金矩形环件各向同性的乳制方法，其特征在于，所述径向进给速度与轴向进给速度的关系如下: Si/Vi= S 2/v2 式中，Si为径向进给的总量； S2为轴向进给的总量； ^为径向进给速度； 为径向进给速度。4.根据权利要求1或2所述的β相钛合金矩形环件各向同性的乳制方法，其特征在于，所述径向进给的驱动力h满足如下关系: F1= α Χη0Χ σ XHXL! 式中，匕为径向进给的驱动力； α为矩形环件展宽而导致的压力增大系数，取1.2?1.5 ; η。为实时应力状态系数； σ为材料的流动应力； Η为矩形环坯的实时高度； 1^为芯辊与矩形环坯接触的实时弧长。5.根据权利要求1或2所述的β相钛合金矩形环件各向同性的乳制方法，其特征在于，所述轴向进给的驱动力F2满足如下关系: F2= β Χη0Χ σ XBXL2 式中，f2为轴向进给的驱动力； β为矩形环件高度减小而导致的压力增大系数，取1.8?2.2 ; η。为实时应力状态系数； σ为材料的流动应力； Β为矩形环坯的实时厚度；匕为锥辊与矩形环坯接触的实时弧长。
【专利摘要】本发明公开了一种β相钛合金矩形环件各向同性的轧制方法，其步骤为：先将β相钛合金棒材加热至锻造温度，经镦粗、冲孔、预轧后，制成矩形环坯；再将矩形环坯装入环轧机上，将锥辊抬升h＝5mm～10mm，使矩形环坯发生倾斜，然后进行轧制成形，获得β相钛合金矩形环件。该方法通过改变轧制时材料的流动方向，使矩形环件各向力学性能保持一致，从而提高矩形环件的综合力学性能。该方法用于生产各向同性的β相钛合金矩形环件。
【IPC分类】B21H1/06
【公开号】CN105396996
【申请号】CN201510866790
【发明人】谢永富, 邱伟, 卢艳, 刘成, 陈红芳
【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