1、小序
某型号飞机发念头挂架用TC4钛合金锻件尺寸大(单重142 kg，，，，，，，长度1700mm，，，，，，，宽度380mm)，，，，，，，形状重大，，，，，，，对探伤及性能要求高。。。。。。 。接纳模锻的要领生产需要的装备吨位大。。。。。。 。接纳自由锻要领生产，，，，，，，由于锻件的尺寸大，，，，，，，组织很难控制。。。。。。 。且海内无此类锻件成熟的生产工艺可供鉴。。。。。。 。为此，，，，，，，本实验探讨了在水压机上自由锻制坯、胎模锻成形、锻制TC4合金大型锻件的生产工艺，，，，，，，为航空用大型钛合金锻件的工业化生产提供工艺参考。。。。。。 。
2、实验历程
飞机用大型TC4钛合金锻件(图1)，，，，，，，有两个难点：①不但要求3个面探伤，，，，，，，并且要求抵达AA级探伤水平(杂波水平要抵达φ1.2mm一9dB)；；；；；；；②锻件形状重大，，，，，，，各相关尺寸公差小。。。。。 。，，，，，，变截面处有流线要求。。。。。。 。
45#钢坯外购。。。。。。 。尺寸为φ720mm、重4t的TC4合金铸锭由宝鸡钛业股份有限公司熔铸厂接纳真空自耗电弧炉熔铸，，，，，，，化学因素切合国家标准。。。。。。 。自由锻装备为1250 t水压机和3150 t水压机。。。。。。 。
依据宝鸡钛业股份有限公司现有装备能力和工艺水平，，，，，，，以及对同规格TC4锻坯探伤摸底，，，，，，，用45#钢坯举行了预锻工艺试验，，，，，，，起源拟订工艺蹊径为：铸锭--->棒坯铸造--->自由锻制坯--->胎模锻成形--->热处置惩罚--->机加工--->性能检测。。。。。。 。
3、实验效果及讨论
3.1 铸造工艺
由于制品锻件最大截面尺寸为380mmx82 mm，，，，，，，而棒坯在自由锻制坯及胎模锻成形历程中变形量小。。。。。。 。因此，，，，，，，为了包管整个锻件均抵达AA级的探伤水平，，，，，，，在棒坯铸造历程中要对棒坯组织和性能和举行严酷控制，，，，，，，以获得匀称优异的双态组织。。。。。。 。
自由锻制坯在1250t水压机上完成。。。。。。 。由于锻件长为1700mm、局部截面尺寸为380mmx82mm，，，，，，，无法局部镦制，，，，，，，故只能按最大截面选择棒坯尺寸。。。。。。 。 ？？？？？Ｋ剂康胶嵯蛑焓保，，，，，，轴向长度也会少量增添，，，，，，，因此棒坯直径为φ270mm。。。。。。 。接纳上窄、下宽锤头，，，，，，，用偏心轴铸造要领拔长小截面处，，，，，，，以包管底面平整。。。。。。 。另外，，，，，，，在铸造历程中要一直整形，，，，，，，矫正金属上下部流动不匀称爆发的弯曲。。。。。。 。胎模设计要注重：①模腔各变截面处尺寸适当加大，，，，，，，留有机加工余量；；；；；；；②模具没有顶出孔及拔模斜度，，，，，，，利于锻件出模；；；；；；；③模腔周围设有飞边槽，，，，，，，容纳多余的金属，，，，，，，；；；；；；；つ＞撸，，，，，，增添金属模腔外周围和流动阻力，，，，，，，迫使金属充满模腔。。。。。。 。在胎模锻成形历程中，，，，，，，模具需预热到400℃左右，，，，，，，模内加润滑剂，，，，，，，锻坯外貌涂玻璃粉，，，，，，，提高锻坯在模内的流动性，，，，，，，使坯料在模腔内能够充满。。。。。。 。
3.2 锻件的组织
锻件低倍视察见图2。。。。。。 。 ？？？？？？杉，，，，，，锻件变截面处流线完整，，，，，，，无任何被切断的痕迹，，，，，，，锻件中部流线差池称。。。。。。 。这主要是由于在自由锻初成形历程中，，，，，，，是用圆棒压在长方形锻坯上，，，，，，，用锤头压圆棒压制出圆弧形的细颈部分，，，，，，，再用锤椭馗打拔长，，，，，，，坚持了流线的完整性；；；；；；；而偏心轴拔长使锻件中部流线差池称。。。。。。 。
将锻件分成2个区，，，，，，，并在差别偏向各截取3个试样，，，，，，，视察高倍组织，，，，，，，见图3，，，，，，，图4。。。。。。 。
图3，，，，，，，图4批注，，，，，，，TC4钛合金锻件高倍组织中，，，，，，，纵向、短横向、长横向差别很小。。。。。 。，，，，，，均为等轴α+β转组织。。。。。。 。
3.3 锻件的性能
锻件经由780℃，，，，，，，2h空冷热处置惩罚后，，，，，，，在差别偏向截取试样，，，，，，，测试了力学性能。。。。。。 。效果见表1。。。。。。 。
从表1可以看出，，，，，，，接纳本实验研究的铸造工艺制备的锻件力学性能优异，，，，，，，完全知足手艺条件要求。。。。。。 。
3.4 探伤
对整个锻件举行探伤检查。。。。。。 。在尺寸为380mm×82mm大截面部分的端面周围杂波抵达φ1.2mm-9dB，，，，，，，其它区域均抵达φ1.2mm-15dB，，，，，，，均知足φ1.2mm-9dB的手艺要求。。。。。。 。
3.5 尺寸检查
接纳本实验研究的生产工艺共生产了3批次41件，，，，，，，尺寸均抵达手艺要求。。。。。。 。批注接纳自由锻制坯、胎模锻成形要领锻制飞机用大型TC4钛合金锻件是完全可行的。。。。。。 。
4、结论
接纳本实验研究的棒坏铸造--->自由锻制坯--->胎模锻成形--->热处置惩罚--->机加工--->磨练工艺流程，，，，，，，生产飞机用TC4合金锻件完全可行。。。。。。 。主要力学性能指标(抗拉强度为905 MPa，，，，，，，屈服强度为830 MPa，，，，，，，ak值为38.9J/cm2，，，，，，，室温缺面试验是1170 MPa，，，，，，，7h未断)完全知足手艺条件要求，，，，，，，探伤检查除380mm×82mm大截面部分的端面周围杂波抵达φ1.2mm-9dB，，，，，，，其它区域均抵达φ1.2mm-15dB，，，，，，，知足φ1.2mm-9dB的手艺要求；；；；；；；接纳本实验工艺共生产了3批次4l件，，，，，，，尺寸均抵达锻件用的要求。。。。。。 。
参考文献
【1】Yang Zhenheng(杨振恒)．Forging Technology(铸造工艺学)．Xi’an：Northwest Industry University Press，，，，，，，1999
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