一种大尺寸薄壁无焊缝钛合金筒形件整体成形方法

摘要

本发明提供一种大尺寸薄壁无焊缝钛合金筒形件整体成形方法。该方法包括如下步骤：(1)冲压制备管坯；(2)高温真空热处理；(3)加热强旋减薄；(4)不加热强旋扩径；(5)反复交替进行步骤(3)和步骤(4)2～3次；(6)高温真空热处理；(7)精车加工处理；(8)稳定化处理。本发明方法利用钛合金板材，采用将冲压成形方法、旋压成形方法和稳定化处理方法相结合的复合工艺方法，制备出高精度、高性能大尺寸薄壁无缝钛合金筒形件(壁厚在1～7mm)，其解决了大尺寸钛合金薄壁管材锻造加工和滚弯焊接加工成形中材料利用率低、带纵向焊缝、管材性能精度低等问题。

主权项

一种大尺寸薄壁无焊缝钛合金筒形件整体成形方法，先将钛合金板材加工成圆板坯料，其特征在于，该方法按如下步骤进行：(1)冲压制备管坯：在上述圆板坯料上涂防止钛合金氧化和吸氢的玻璃粉涂层0.05～0.1mm，然后将圆板坯料放入加热炉中加热至700～900℃，取出立即冲压拉伸，在圆板坯料温度低于700℃后停止冲压；再反复上述加热冲压过程2～7次，直至制成筒形管坯；(2)高温真空热处理：将步骤(1)冲压制得的筒形管坯进行高真空热处理，真空度小于1×10-3Pa，温度为750～800℃，保温时间为1～4h，然后炉冷却；(3)加热强旋减薄：采用双旋轮或三旋轮旋压方式，在筒形管坯温度在500～900℃时、以25～50％的变形量对步骤(2)所得筒形管坯进行强旋减薄；(4)不加热强旋扩径：在步骤(3)加热强旋减薄完成后，旋制的管坯不退下旋压芯模，不加热，进行强旋扩径旋压；(5)反复交替进行步骤(3)和步骤(4)2～3次；(6)高温真空热处理：将步骤(5)制得的筒形管材再进行高温真空退火处理，真空度小于1×10-2Pa，温度在720～800℃，保温在1～4h，然后炉冷却；(7)精车加工处理：将步骤(6)得到的筒形管材直接进行精车加工处理；(8)稳定化处理：最后对步骤(7)得到的筒形管材进行稳定化处理，在1～2h内筒形管材随炉升温至480～500℃，保温3.5～4h，炉冷却。