叶片的径向锻造式应变诱发半固态整体模锻工艺

摘要

叶片的径向锻造式应变诱发半固态整体模锻工艺，先对用于成形飞机起落架外筒锻件的超高强度钢或钛合金材质的金属棒料进行预热并反复的“镦粗-拔长”以获得存贮畸变能的畸变态金属棒料；再利用余热对该畸变态金属棒料进行径向锻造得到具有阶梯形状的径向锻造畸变态坯料并淬火处理；随后对该径向锻造畸变态第二坯料进行二次重熔以获得固相率在40％～60％之间的叶片半固态坯料；最后对该叶片半固态坯料进行半固态整体模锻以获得叶片成形件，本发明具有工艺简单，成形力小，材料利用率高且产品力学性能好的特点。

主权项

叶片的径向锻造式应变诱发半固态整体模锻工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)棒料初步变形：先准备用于成形叶片的高强度钢或钛合金材质的金属棒料(1)；然后对金属棒料(1)预热并进行反复的镦粗、拔长，以获得存贮畸变能的畸变态金属棒料(2)；2)棒料径向锻造：利用余热对步骤1)中得到的畸变态金属棒料(2)进行径向锻造并淬火以获得具有阶梯形状的径向锻造畸变态坯料(3)，该径向锻造畸变态坯料(3)的大端的径向断面收缩率为40％以上，同时该径向锻造畸变态坯料(3)的大端长度(3‑1)大于等于最终的叶片成形件(5)的榫头最大长度(5‑1)，该径向锻造畸变态坯料(3)的大端径向断面面积(3‑2)大于等于由最终的叶片成形件(5)的榫头的体积除以榫头的最大长度(5‑1)所得到的榫头等效面积，该径向锻造畸变态坯料(3)的小端长度(3‑3)大于等于最终的叶片成形件(5)的叶扇的最大长度(5‑2)，该径向锻造畸变态坯料(3)的小端径向断面的面积(3‑4)大于等于由最终的叶片成形件(5)的叶扇的体积除以叶扇的最大长度(5‑2)所得到的叶扇等效面积；3)二次重熔：将步骤2)中得到的径向锻造畸变态坯料(3)放入电炉或者中频感应加热炉中进行加热及保温处理，加热温度为金属棒料1的半固态温度区间范围内，保温时间为5～30min，以获得固相分数在40％～60％之间且具有细小、均匀、球状微观组织的叶片半固态坯料(4)；4)半固态整体模锻成形：将步骤3)得到的叶片半固态坯料(4)放入半固态模锻成形的模具型腔，采用半固态模锻工艺成形出叶片成形件(5)。