鈦合金棒如何從鈦錠加工到成品棒材?
一,鈦錠開坯
它的始鍛(開坯)溫度在β轉變點以上150~250℃,這時,鑄造組織的塑性最好,開始時應輕擊、快擊使錠料變形,直到打碎初生粗晶粒組織為止,變形程度必須保持在15%~25%范圍內,把鈦錠鍛成所需截面,然后切成定尺寸毛坯。
鍛造組織破碎后塑性增加,聚集再結晶是隨溫度升高、保溫時間加長和晶粒的細化而加劇的,為了防止產生聚集再結晶,必須隨晶粒細化逐步降低鍛造溫度,加熱保溫時間也要嚴格加以控制。
二,毛坯反復鐓拔
它是在β轉變點溫度以上90~130℃始鍛,交替進行2~3次鐓粗和拔長,同時交替改變軸線和棱邊,這樣使整個毛坯截面獲得非常均一的具有β區變形特征的再結晶細晶組織,例如毛坯在軋機上軋制,不必進行此種多向鐓拔。
三.毛坯多向反復鐓拔
鈦合金棒它與第一次多向反復鐓拔方式一樣,開始鍛造溫度取決于鍛后半成品是下一道工序的毛坯還是交付產品,若是做下一道工序的毛坯,始鍛溫度可比β轉變溫度高20~60℃;若是交付產品,開始鍛造溫度則在β轉變溫度以下25~45℃,由于鈦的導熱率低,在自由鍛設備上鐓粗或拔長坯料時,若工具預熱溫度過低,設備的打擊速度低,變形程度又較大,往往在縱剖面或橫截面上形成X形剪切帶,水壓機上非等溫鐓粗時尤其如此,這是因為工具溫度低,坯料與工具接觸造成金屬坯料表層激冷,變形過程中,金屬產生的變形熱又來不及向四周熱傳導,從表層至中心形成較大的溫度梯度,結果金屬形成強烈流動的應變帶,變形程度愈大,剪切帶愈明顯,最后在符號相反的拉應力作用下形成裂紋,因此,在自由鍛造鈦合金時,打擊速度應快些,盡量縮短毛坯與工具的接觸時間并盡可能預熱工具到較高的溫度,同時還要適當控制一次行程內的變形程度。