鈦盤管 /鋯盤管/鋯鍛件/鈦鍛件/ 鋯法蘭/鈦設(shè)備/ 鋯加工件/702鋯鍛件/鋯材廠家/702鋯翻邊/鋯絲/寶雞聚鑫博隆鈦業(yè)
聯(lián)系人：王經(jīng)理
電話：17729327156微信同號(hào)
手機(jī)：15191776085微信同號(hào)
地址：陜西省寶雞市高新開發(fā)區(qū)馬營鎮(zhèn)郭家村工業(yè)園12號(hào)
鈦合金是目前使用的材料中比強(qiáng)度高的材料之一 ,具有抗腐蝕能力強(qiáng)、強(qiáng)度高、密度低、中溫性能穩(wěn)定等一系列優(yōu)良特性，在航空航天工業(yè)、生物醫(yī)藥、石油工業(yè)以及原子能等高技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
在鈦及鈦合金的熱加工過程中，自由鍛造成為主要加工手段之一。以鈦及鈦合金棒材為例，
自由鍛造可加工成品棒材， 也可加工中間工序的坯料。
作為中間坯料，則是為后續(xù)加工如鍛造、軋制提供一定形狀、一定尺寸、一定組織和性能的材料。對(duì)于成品，不但要嚴(yán)格控制材料的組織、性能，同時(shí)，尺寸、表面質(zhì)量均應(yīng)滿足要求，其中任一項(xiàng)不合格均不能交貨。例如，一支
Φ152+3/-0×2000mm定尺的棒材，僅僅因一處裂紋修磨超差 2mm
而不能交貨，雖然可改鍛作為它用，但影響了交貨期。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，這樣的例子并不少見。因此，如何采取正確的工藝路線，合理的鍛造方式以保證材料的組織性能和表面質(zhì)量，
尤其防止鍛件因組織而性能不達(dá)標(biāo)或者表面出現(xiàn)較深的裂紋、 折疊等造成尺寸超差， 成為工程技術(shù)人員研究的課題之一。
自由鍛造的設(shè)備及主要方式
在目前的實(shí)際生產(chǎn)中，自由鍛造常用的加熱爐有煤爐，天然氣爐，電爐等。鑄錠開坯常用前兩種加熱爐。因?yàn)殡姞t加熱溫度易控制，較高（一般±10℃），且污染程度小，成品前的加熱一般都要用電爐。鍛造設(shè)備有鍛錘、水壓機(jī)、快鍛機(jī)等。自由鍛造鈦及鈦合金棒材的基本方式為拔長、鐓粗，或者采用拔長、鐓粗相結(jié)合的方式。
當(dāng)然，對(duì)于小規(guī)格的如 Φ12、Φ20等的棒材要采用軋制，這里不做過多介紹。
1、拔長
金屬的塑性變形遵循體積不變規(guī)則和小阻力規(guī)則。拔長時(shí)坯料長度變長，橫截面積變小，其過程大體分為拔方、倒棱、滾圓三步。拔長時(shí)，送進(jìn)量不能太大，一般應(yīng)小于坯料寬度，這時(shí)，金屬沿坯料的縱向流動(dòng)大于橫向流動(dòng)，反之，則金屬沿坯料的橫向流動(dòng)大于縱向流動(dòng)，
降低了拔長效率。 同時(shí)，單邊壓下量應(yīng)等于或小于送進(jìn)量， 否則會(huì)產(chǎn)生折疊。 而且鍛錘上下砧的邊緣應(yīng)倒成圓角，
否則也會(huì)產(chǎn)生折疊。在倒棱時(shí)，鍛錘的擊打力應(yīng)輕些， 以免坯料中心及端頭出現(xiàn)裂紋，而且倒棱應(yīng)及時(shí)，否則由于棱角溫度降低較快， 易在棱角產(chǎn)生裂紋。
鍛件開始鍛造時(shí)，由于出爐周轉(zhuǎn)造成溫降，此時(shí)應(yīng)輕錘快打，等溫度上升后，應(yīng)重錘慢打，在鍛制后期由于溫降較大， 又要輕錘快打， 否則鍛件表面易開裂，
甚至產(chǎn)生內(nèi)裂紋。
在實(shí)際生產(chǎn)中， 也可通過改變應(yīng)力狀態(tài)來改變材料的可鍛性。 如用平砧拔長時(shí)，可將下砧改用 V
型砧，由于坯料側(cè)面壓應(yīng)力的作用，減小了毛坯心部的拉應(yīng)力，可避免裂紋的產(chǎn)生。寶雞聚隆鈦業(yè)有限公司在其 1600T 快鍛機(jī)下砧采用
V型砧鍛制不同規(guī)格的成品及半成品棒材，材料的成材率得到有效提高。
2、鐓粗
鐓粗時(shí)坯料高度變小， 橫截面積變大。 當(dāng)變形量較大時(shí)，
較之拔長更能擊碎坯料中心部位的樹枝晶、偏析等缺陷，達(dá)到改善組織的目的。鐓粗時(shí)，鍛件軸向受壓應(yīng)力，但與軸線成 45
度角方向有大切應(yīng)力，故沿此方向易產(chǎn)生斜裂。有時(shí)候，由于拉應(yīng)力還會(huì)產(chǎn)生縱向開裂。當(dāng)鐓粗比 H0/D0（即坯料高度與直徑的比值）=3
時(shí)，若錘擊力不足，坯料兩端會(huì)產(chǎn)生雙鼓形，此時(shí)應(yīng)先滾圓，若繼續(xù)壓下，就會(huì)產(chǎn)生夾層。有時(shí)，為使端面平齊，錘頭下壓的同時(shí)，坯料還要在水平方向適當(dāng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)
H0/D0>3時(shí)，會(huì)產(chǎn)生縱向彎曲，應(yīng)先校直后再鐓粗。一般情況下，在鐓粗過程中，應(yīng) H0/D0<3，在 2—2.2 范圍內(nèi)為好。
自由鍛造對(duì)組織、性能的影響
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，
棒材直徑由小到大規(guī)格不等， 小到 10mm 左右，大則達(dá)到 300mm
甚至更大。不同規(guī)格的材料決定了不同的加工工藝路線。對(duì)于直徑較大而且性能標(biāo)準(zhǔn)較高的材料來說， 若由鑄錠單一拔長至所需直徑的棒材，
則材料的變形極不均勻，且不充分，導(dǎo)致鑄態(tài)組織不能夠充分破碎，組織不均勻，晶粒粗大，材料的性能不達(dá)標(biāo)。因此在加工大規(guī)格棒材時(shí)，為了使材料變形充分，組織均勻，晶粒細(xì)化，以提高材料的綜合性能，常常采取拔長、鐓粗相結(jié)合，反復(fù)進(jìn)行，而且常常換向鐓拔。
變形溫度、變形速度及變形程度是鍛造過程中非常重要的參數(shù)， 對(duì)材料的組織性能起著決定性作用。 變形溫度包括兩方面， 既要保證適當(dāng)?shù)募訜釡囟龋?即保證在某一相區(qū)加熱和鍛造， 以保證鍛后組織， 同時(shí)對(duì)終鍛溫度也要嚴(yán)格控制， 終鍛溫度過低， 容易造成表面鍛裂， 甚至形成內(nèi)裂紋以至探傷不合而報(bào)廢； 終鍛溫度過高，由于靜態(tài)再結(jié)晶的緣故會(huì)引起組織粗大，導(dǎo)致性能降低。如對(duì)于 TC4鈦合金成品棒材， 成品前的一火至兩火鍛造必須在 α+β兩相區(qū)加熱、 鍛造，鍛后組織如圖 a，等軸α，條狀 α分布在轉(zhuǎn)變 β基體上，稱為三態(tài)組織，此種組織決定了材料的強(qiáng)度、塑性等綜合性能較好。 當(dāng)用小鍛錘鍛造小鍛件時(shí)，由于變形速度過高引起的溫升就值得注意， 若在鍛造過程中溫度升高或者加熱時(shí)離發(fā)熱體過近導(dǎo)致局部溫度超過 α+β/相變點(diǎn)，則會(huì)使組織變壞，如圖 β b，α