锻压技术：钛合金锻造的下料工艺

魔神

    

　　对于钛合金锻造，由于材料昂贵，更适宜锻造成形，不仅改善构件内部质量，还可节约金属材料。锻造的每一个环节都或多或少影响着锻件的内部质量或外观质量。因此，必须严格按锻造工艺流程完成每一工序。

　　钛合金锻造用的锻(轧)棒，表面有一层硬脆的α层，模锻前，需去掉该层，以免锻造时引起坯料表面开裂。对于直径小于50mm的棒材，需去掉3mm厚的表层，直径大于50mm时，需去掉5mm。对挤压棒材，直径小于50mm的，可车去2mm，直径大于50mm的，一般车去3mm。车削后，如个别部位仍有缺陷，可进行局部打磨予以消除，打磨深度不应大于0.5mm。

　　锻造用的定尺寸钛合金毛坯可用锯床、车床、阳极切割机床、冲剪机、砂轮切割机或在锻锤或水压机上进行切割。在冲剪机上热切效率最高。

　　(1)圆盘锯切割圆盘锯片的厚度介于2～8mm之间，适宜切割直径较大的棒料。圆盘锯的线速度约30000～35000mm/min，进刀量小时能获得较洁净的端面。为防止金属粘结刀具，烧伤金属，可用悬浮液减轻摩擦，冷却刀具。

　　(2)阳极切割钛合金阳极机械切割，切口宽度不超过3mm，用浓度为1.28～1.32g/cm3的水玻璃作工作液。阳极切割虽切耗少，但生少率低。

　　(3)锤上或水压机上切割切割前，需将棒料预热到变形开始温度进行冲切(或剁切)。工业纯钛可在冲剪机上冷态剪切。

　　(4)车床上车切钛合金车切时，切削速度应在25000～30000mm/min内，进刀量为0.2～0.3mm/周。

　　扒皮去掉α层时，车切规范为：切削速率15000～20000mm/min。无α层时的车削规范与表面粗糙度有关：当粗糙度Ra=0.63～2.5时，进刀量为0.08～0.1mm/周；Ra=1.25～5时，进刀量为0.1～0.2mm/周；当Ra=2.5～10时，进刀量为0.3～0.4mm/周。车削加工时必须使用润滑冷却液，供给1～1.5MPa压力。

　　(5)砂轮切割钛合金棒材直径小于60mm时，宜用砂轮切割。砂轮切割的直径超过20mm时，应该用冷却液。砂轮切割效率较高，但砂轮片的寿命较短。

　　毛坯切割后，端头的锐角应该倒圆。否则进行端面模锻或在卧式锻造机上顶镦时，可能引起折叠。直径小于50mm的毛坯，锐角倒圆半径R为1.5～2.0mm；直径超过50mm的毛坯，锐角倒圆半径R为3～4mm。

　　在制造特别重要的零件时(如叶片)，棒材或定尺寸毛坯车外圆后要进行超声波检查，以发现内部缺陷。