钛及钛合金锻造生产工艺规程汇总

钛及钛合金锻造生产工艺规程汇总

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宝鸡晨源金属材料有限公司是一家专业生产加工钛合金镍合金等有色金属产品的公司。公司坐落于中国钛谷——宝鸡高新区永清工业园58号，是一家集研发、生产、销售于一体的现代生产制造型企业。公司成立于2008年，现有全职员工60余人，拥有大型油压机、模锻机、剪切机、中频炉、空气锤、碾环机、精锻机、CNC、五轴加工中心等先进制造设备。主要生产加工钛合金、镍合金及其它有色金属产品并远销海内外，产品广泛应用于航空航天、船舶、化工、冶金、医疗、管道、建筑等多个行业。本公司长期以来坚持质量至上、精诚服务的理念，发展至今在业内取得良好的口碑和声誉，我们本着诚信合作、互惠互利的原则期待与您合作。

锻造

1锻造设备:2000t油压机   750㎏空气锤

2锻前准备

  2.1操作手在生产前首先要看设备运转情况记录,且试车检查设备运转是否正常,若有问题及时通知维修工进行处理。

  2.2班组每个成员要明确本班的生产任务，了解工艺卡片上的工艺要求,制定出本班的锻造次序。

  2.3每个成员依据自己的职责准备好本班生产所需的工具。象吊钳、模具、摔子、冲头、剁刀、卡规、尺子等。

  2.4对于一些合金料或尺寸较小(小料温降快)的料在锻造前，锤头、摔子、冲头、剁刀等工具应在150～300℃温度范围内进行充分预热，以保证锻造质量，防止裂纹产生。

3棒材的锻造

  3.1棒材的锻造主要是拔长,整个锻造过程可分为开坯锻造、中间（半成品）锻造和成品锻造。铸锭第一火锻造称为开坯锻造，其余为中间锻造和成品锻造。

  3.2铸锭开坯时，按照“一轻二重三小”的原则。即铸锭开坯时，首先要轻锻、快锻，每行程压下量要小，纯钛每次不超过80㎜，合金每次不超过60㎜；当总变形量达20～30%（锻造比1.25～1.43）时，每行程压下量可加大，纯钛为80～100㎜，合金为60～80㎜；当变形基本结束或温度相当低时，应逐渐减小变形量，以避免产生裂纹。

  3.3正常进行锻造拔长时，送进量（Lo）一般为锤头宽度（B）的0.75  ，即Lo=0.75B。例如:对于2000t油压机，B=400㎜，那么Lo=0.75B=338㎜,而压下量不得大于送进量的2/3，即ho-h=2/3 Lo。以免产生折叠,造成必须打磨 ,浪费人力且影响成品率。若工艺卡没有要求满锤头锻,一般按正常锻造对待。

  3.4成品(摔圆完就可以交货的产品 )的前一火,要将坯料进行倒棱,即八方或十二方,尺寸大小要合适,不要太大也不要太小, 太大摔圆时容易造成折叠和不能完成此火摔圆工序, 太小不能满足成品尺寸。

  3.5成品棒材的锻造主要是摔圆，摔圆时,第一遍要轻压,以免压折,第二遍在加大压下量,每根棒材最少压三遍,保证工艺卡要求的外径尺寸公差,并且利用坯料的余热进行矫直。若料温太低,但弯曲度不符合要求时,可重新加热进行矫直, 矫直加热温度一般取相变温度以下150～200℃,保温时间根据料的大小定,需要退火的棒材,退火后出炉时的温度正好可以进行矫直。

  3.6弯曲度的要求:开坯和中间锻造后对坯料的弯曲度没有特殊要求,成品锻造时,对于黑皮交货的棒材其弯曲度为不大于6㎜/m。对于光棒交货的棒材其弯曲度为不大于3㎜/m。

  3.7每火锻造完,按照工艺卡的要求长度进行热切, 热切温度见表5 ,因为,若温度太高,不易切断且容易变形而影响坯料尺寸, 若温度太低,需要的压力大,也不安全。两端的切斜度不大于直经的10%,且不得有明显的马蹄型,对于成品棒材不采用热切。

  3.8对于切下来的料头必须要称重,将重量填写在工艺卡片上和记录本上,用沥青或其它方法写上牌号、锭号、字迹要清晰,并按牌号分类堆放整齐。

  3.9每支料上均要用标清牌号、锭号、节号、规格,并且堆放整齐,以防混料。认真填写工艺卡上的每一栏。

4板坯的锻造

  4.1锻造的板坯一般供轧制用料,轧机用料尺寸及铸锭的规格见表4.

  4.2铸锭出炉后,为了能锻造出所需的板坯宽度,先将铸锭放在镦粗台上用盖板压扁后,再用操作机夹持进行锻造, 锻造时两头下锤时一定要满锤,以保证两头单鼓形外凸,这样的板头利于回收改制。 

  4.3板坯两端宽度方向的切斜度不大于15㎜, 两端面厚度方向的切斜度不大于10㎜,热切温度见表5,锻后利用板坯的余热要进行校平,不平度不大于7㎜/m。

  4.4每块板坯均要标清牌号、锭号、节号、规格,并且堆放整齐,以防混料。认真填写工艺卡上的每一栏。

表4   供1200㎜用板坯尺寸及铸锭规格

表5   各种合金热切温度

注:其它合金可参照性能相近的合金温度进行热切。

5饼环材锻造

  5.1锻制饼环材的坯料必须是圆盘锯切下料, 锯切完后必须进行平头倒角, 倒角15～20×45°。

  5.2严格执行工艺卡的镦拔变形量, 镦拔时,一定要记住原轴向和径向,以保证最后回到原轴向,保证流线的正确性。镦粗时勤观察,出现歪扭要及时纠正,防止出现折叠,。

  5.3饼材是依据工艺卡的要求进行镦拔后,最终经过加热后整型而成为所需饼材尺寸, 其公差按工艺卡要求执行。

  5.4环材的变形工序是坯料先经过加热后镦粗冲孔，再加热进行扩孔或拔长(工艺上制定)

  5.5冲孔时冲头要对准中心,防止冲偏. 冲头一般冲进坯料高度的7/10左右为宜,利于翻转冲出余料.

  5.6扩孔的方法：在一般情况下，采用芯棒扩孔，但有时也采用冲头扩孔法。扩孔时芯棒不要选的太小,否则,内孔造成梅花形压痕,以刚好能穿入为好,每火次可根据情况更换芯棒。拔长的方法：采用芯轴外加摔子进行。对于合金料,趁料温度高时,先将两头拔到尺寸,以防两头部降温快而出现裂纹造成报废。