1、引言
某型号飞机发起机挂架用TC4钛合金锻件尺寸大(单重142 kg，，长度1700mm，，宽度380mm)，，状态复杂，，对探伤及机能要求高。。选取模锻的步骤出产必要的设备吨位大。。选取自由锻步骤出产，，由于锻件的尺寸大，，组织很难节制。。且国内无此类锻件成熟的出产工艺可供鉴。。为此，，本尝试探求了在水压机上自由锻制坯、胎模锻成形、锻制TC4合金大型锻件的出产工艺，，为航空用大型钛合金锻件的工业化出产提供工艺参考。。
2、尝试过程
飞机用大型TC4钛合金锻件(图1)，，有两个难点：①不仅要求3个面探伤，，并且要求达到AA级探伤水平(杂波水平要达到φ1.2mm一9dB)；；②锻件状态复杂，，各有关尺寸公差小，，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选取真空自耗电弧炉熔铸，，化学成分切合国度尺度。。自由锻设备为1250 t水压机和3150 t水压机。。
凭据宝鸡钛业股份有限公司现有设备能力和工艺水平，，以及对同规格TC4锻坯探伤摸底，，用45#钢坯进行了预锻工艺试验，，初步拟订工艺路线为：铸锭--->棒坯铸造--->自由锻制坯--->胎模锻成形--->热处置--->机加工--->机能检测。。
3、尝试了局及会商
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过程中变形量小。。因而，，为了保障整个锻件均达到AA级的探伤水平，，在棒坯铸造过程中要对棒坯组织和机能和进行严格节制，，以获得均匀优良的双态组织。。
自由锻制坯在1250t水压机上实现。。由于锻件长为1700mm、部门截面尺寸为380mmx82mm，，无法部门镦制，，故只能按最大截面选择棒坯尺寸。？？Ｋ伎嫉胶嵯蛑焓，，轴向长度也会少量增长，，因而棒坯直径为φ270mm。。选取上窄、下宽锤头，，用偏疼轴铸造步骤拔长小截面处，，以保障底面平坦。。别的，，在铸造过程中要不休整形，，改过金属高低部流动不均匀产生的弯曲。。胎模设计要把稳：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，，包容有余的金属，，；；つ＞，，增长金属模腔外周围和流动阻力，，迫使金属充斥模腔。。在胎模锻成形过程中，，模具需预热到400℃左右，，模内加光滑剂，，锻坯理论涂玻璃粉，，提高锻坯在模内的流动性，，使坯料在模腔内可能充斥。。
3.2 锻件的组织
锻件低倍观察见图2。？？？杉，，锻件变截面处流线齐全，，无任何被堵截的痕迹，，锻件中部流线不合称。。这重要是由于在自由锻初成形过程中，，是用圆棒压在长方形锻坯上，，用锤头压圆棒压抑出圆弧形的细颈部门，，再用锤头锤打拔长，，维持了流线的齐全性；；而偏疼轴拔长使锻件中部流线不合称。。
将锻件分成2个区，，并在分歧方向各截取3个试样，，观察高倍组织，，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、长横向差距很小，，均为等轴α+β转组织。。
3.3 锻件的机能
锻件经过780℃，，2h空冷热处置后，，在分歧方向截取试样，，测试了力学机能。。了局见表1。。
从表1能够看出，，选取本尝试钻研的铸造工艺制备的锻件力学机能优良，，齐全满足技术前提要求。。
3.4 探伤
对整个锻件进行探伤查抄。。在尺寸为380mm×82mm大截面部门的端面左近杂波达到φ1.2mm-9dB，，其它区域均达到φ1.2mm-15dB，，均满足φ1.2mm-9dB的技术要求。。
3.5 尺寸查抄
选取本尝试钻研的出产工艺共出产了3批次41件，，尺寸均达到技术要求。。批注选取自由锻制坯、胎模锻成形步骤锻制飞机用大型TC4钛合金锻件是齐全可行的。。
4、结论
选取本尝试钻研的棒坏铸造--->自由锻制坯--->胎模锻成形--->热处置--->机加工--->检验工艺流程，，出产飞机用TC4合金锻件齐全可行。。重要力学机能指标(抗拉强度为905 MPa，，屈服强度为830 MPa，，ak值为38.9J/cm2，，室温缺口试验是1170 MPa，，7h未断)齐全满足技术前提要求，，探伤查抄除380mm×82mm大截面部门的端面左近杂波达到φ1.2mm-9dB，，其它区域均达到φ1.2mm-15dB，，满足φ1.2mm-9dB的技术要求；；选取本尝试工艺共出产了3批次4l件，，尺寸均达到锻件用的要求。。
参考文件
【1】Yang Zhenheng(杨振恒)．Forging Technology(铸造工艺学)．Xi’an：Northwest Industry University Press，，1999
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