的降低初生α相的 体积分数会增加。相同变形温度下，随着变形量的增加，初生α相的体积分数变化不明显，略 有增加，但有明显的方向性，沿与受力方向垂直的方向被拉长，因此，每火变形量也不宜过 大，保持15~30%之间即可。
[0027] c、最后1~2火需对坯料进行1火相变点以上的β锻造，锻造温度选用相变点以上10 ~20°C，变形量控制在15~25 %之间，此时执行一火β锻造将锻件显微组织由等轴组织转变 成网篮组织，从而提高锻件的断裂韧性及抗蠕变性能。c步骤的一火β锻造，对锻件的性能有 着极大影响，锻造温度不宜过高，以免形成的组织过于粗大，形变量也不宜过大，以免造成 组织破碎。对于此次β锻造，优选地，锻造温度选用相变点以上15°C，变形量为20%。
[0028] 在c步骤之后即可根据锻件的实际形状要求，进行煨弯等变形工艺，这些变形工艺 均需在β相变点以下30°C左右的两相区进行加热，变形量控制在约5%以下，以免破坏c步骤 中形成的网篮组织，锻造完成后的优选采用空冷的冷却方式。
[0029] 锻件锻造时的加热时长也会对锻件质量造成影响，锻件加热采用到温装炉的装料 方式，优选地，
[0030] a步骤中，加热制度采用先在炉内温度为相变点以下30°C进行加热，加热时长为坯 料有效厚度乘以系数〇.7min/mm，再将炉内温度升至相变点以上15~30°C进行加热，加热时 长为还料有效厚度乘以系数0.5~0.7min/mm。
[0031] b步骤中，加热制度采用在炉内温度为相变点以下30°C进行加热，加热时长为坯料 有效厚度乘以系数0.7~lmin/mm。
[0032] c步骤中，加热制度采用先在炉内温度为相变点以下30°C的进行加热，加热时长为 坯料有效厚度乘以系数〇. 5~0.7min/mm，再将炉内温度调整到相变点以上15~30°C进行加 热，加热时长为还料有效厚度乘以系数0.2~0.5min/mm。
[0033] 上述坯料有效厚度是指坯料最薄厚度方向上的最厚尺寸长度，例如，规格为100 X 200 X 400mm的坯料，则其有效厚度是100mm，a步骤中加热制度为相变点以下30°C加热 7〇min，再在相变点以上15~30°C加热50~70min;b步骤中加热制度为相变点以下30°C加热 70~100min;c步骤中加热制度为相变点以下30°C加热50~70min，再在相变点以上15~30 °C加热20~lOOmin。若坯料的最薄厚度方向上的截面厚度不等，例如该方向上的厚度为50 ~100mm，则选择最厚处100mm作为还料有效厚度。而对于长棒形还料，则以其截面直径作为 加热有效厚度。
[0034] 在a、c步骤中，需要将锻件温度加热至相变点上，而若直接将锻件放置于该温度下 加热，容易使的锻件表面温度处于β相变区过长，形成过于粗大组织，而锻件中心区域处又 不能及时上升至相变点，无法完成组织转变，因此，需要先将锻件放置于相变点以下进行加 热，使锻件表面没有进行β相变的时间内，锻件中心区域获得充足的加热时间，然后再将锻 件置于相变点以上进行加热，从而有效缩小锻件内外处于β相变内的时长差距，使锻件内外 组织转变均匀一致。
[0035]以下为本发明的一个实施例
[0036] 锻造工艺参数:锻件轮廓：1778 X 571 X 90mm;
[0037] 主要生产设备:5镦自由锻锤、50MN油压机；
[0038] 锻件重量：178Kg;锻件下料规格：Φ 300mm X 600mm;
[0039] 锻件下料重量：196Kg;
[0040] 原材料需满足YMS1507技术要求，首先棒料加热后在50MN油压机上进行改锻工序， 控制变形量在20%~40%之间、第1~2火锻造温度选用相变点以上15~30°C;第3~9火选 用相变点以下30°C加热，进行拔长工序，控制拔长变形量15~30 %之间；第10火选用相变点 以上15°C加热，进行拔长工序，控制拔长变形量20%左右;冷件加热时间按照坯料的有效厚 度(单位mm)乘以0.7后的数值(单位分钟）确定加热时间、热件加热时间按照坯料的有效厚 度(单位mm)乘以0.5~0.6系数后的数值(单位分钟)确定加热时间，无需预热，采用到温装 炉的装料方式，锻后选择空冷的冷却方式；
[0041]对锻件进行取样检查，其显微检查、低倍检查均合格，能满足YMS1508技术条件要 求，其理化性能数据具体如下：
[0042]
【主权项】
1. TC18钛合金原材料异常组织的锻造工艺，其特征在于，依次包括如下步骤： a、 先对坯料进行1~2火相变点以上的β锻造，锻造温度选用相变点以上15~30°C，变形 量控制在20~40 %之间； b、l~2火β锻后需对坯料进行2火以上的相变点以下的锻造，锻造温度选用相变点以下 20~40°C，变形量控制在15~30%之间； c、 最后1~2火需对坯料进行1火相变点以上的β锻造，锻造温度选用相变点以上10~20 °C，变形量控制在15~25%之间。2. 如权利要求1所述的TC18钛合金原材料异常组织的锻造工艺，其特征在于，c步骤中， 锻造温度选用相变点以上15°C，变形量为20%。3. 如权利要求1或2所述的TC18钛合金原材料异常组织的锻造工艺，其特征在于，a步骤 中，加热制度采用先在炉内温度为相变点以下30°C进行加热，加热时长为坯料有效厚度乘 以系数0.7min/mm，再将炉内温度升至相变点以上15~30°C进行加热，加热时长为坯料有效 厚度乘以系数〇. 5~0.7min/mm。4. 如权利要求1或2所述的TC18钛合金原材料异常组织的锻造工艺，其特征在于，b步骤 中，加热制度采用在炉内温度为相变点以下30°C进行加热，加热时长为坯料有效厚度乘以 系数 0.7 ~lmin/mm。5. 如权利要求1或2所述的TC18钛合金原材料异常组织的锻造工艺，其特征在于，c步骤 中，加热制度采用先在炉内温度为相变点以下30°C的进行加热，加热时长为坯料有效厚度 乘以系数0.5~0.7min/mm，再将炉内温度调整到相变点以上15~30°C进行加热，加热时长 为还料有效厚度乘以系数0.2~0.5min/mm。
【专利摘要】本发明属于锻造工艺技术领域，公开了一种TC18钛合金原材料异常组织的锻造工艺。其包括如下步骤：a、对坯料进行1～2火相变点以上的β锻造，锻造温度选用相变点以上15～30℃，变形量控制在20～40％之间；b、对坯料进行2火以上的相变点以下的锻造，锻造温度选用相变点以下20～40℃，变形量控制在15～30％之间；c、对坯料进行1火相变点以上的β锻造，锻造温度选用相变点以上10～20℃，变形量控制在15～25％之间。该工艺可以有效避免出现细晶亮带组织缺陷，能满足TC18钛合金自由锻件的批量化生产。
【IPC分类】C22F1/18, B21J5/00, B21K29/00
【公开号】CN105441845
【申请号】CN201511020380
【发明人】余胜峰
【申请人】中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月30日