等温精密锻造技术的研究进展

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1、第20卷专辑1中国有色金属学报2010年10月Vol.20Special1TheChineseJournalofNonferrousMetalsOct.2010文章编号：1004-0609(2010)S1-s0570-07等温精密锻造技术的研究进展11223郭鸿镇，姚泽坤，虢迎光，刘广义，李园春(1.西北工业大学材料科学与工程学院，西安710072；2.陕西宏远航空锻造有限责任公司，三原713801；3.北京航空材料研究院，北京100095)摘要：难变形材料等温锻造是一种先进的热加工工艺。结合课题研究与成果应用，介绍分析国内钛合金等材料等温锻造技术从简单盘件到复杂结构件、从中小锻件

2、到大型整体锻件、从匀质锻件到功能梯度锻件等的研究进展情况，并讨论等温锻造技术未来的发展方向。关键词：钛合金材料；超塑性；等温精密模锻；整体框；双性能叶盘中图分类号：TF804.3文献标志码：AResearchprogressofisothermalprecisionforgingtechnology11223GUOHong-zhen,YAOZe-kun,GUOYing-guang,LIUGuang-yi,LIYuan-chun(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,X

3、i’an710072,China;2.Shann’xiHongYuanAviationForgingIndustryCo.,Ltd.,Sanyuan713801,China;3.BeijingInstituteofAeronauticalMaterials,Beijing100095,China)Abstract:Theisothermalforgingofdifficult-to-deformationmaterialsisoneoftheadvancedhotworkingprocessesintheworld.Fromourresearchandtheapplicationo

4、fachievements,theresearchprogressesofisothermalforgingtechnologyoftitaniumalloysfromsimplediskstocomplicatedstructurecomponents,frommediumandsmall-sizedforgingstolargeandwholeonesfromhomogeneousforgingstofunctionallygradedforgingswereintroducedandanalyzed.Finally,thefuturetrendanddevelopmentof

5、isothermalforgingtechnologywerediscussed.Keywords:titaniumalloysmaterial;superplasticity;isothermalprecisiondieforging;wholebulkhead;dualpropertydisk随着航空航天工业的迅速发展和飞行器性能的术是解决这一矛盾的有效途径。大幅度提高，钛合金和高温合金等难变形材料的用量等温锻造是把模具加热到和锻坯相同的温度，在越来越多。这些耐高温、难变形、难切削以及价格昂恒温条件下以较低的变形速率和较少的锻造火次成形贵新型材料的大量采用，使21世纪航空航天构

6、件广泛出形状复杂的精密锻件。它是一种先进的热加工工[1]采用少无余量精密成形技术成为必然。为了提高结构艺，具有一系列优点：1)显著减小锻造材料的抗变效益，航空航天构件往往是以薄腹板(1.5~3.0mm)、窄形能力，从而大大提高现有锻造设备的生产能力；2)筋(筋的高宽比可达20:1)、截面突变等复杂形状为特提高锻造材料的塑性(甚至达到超塑性)，使一些低塑征的，并且设计采用大型整体复杂构件也是今后发展性合金的锻造成为可能；3)锻件体内及表层温度分布的重要方向。这些与越来越多地采用难变形材料产生均匀、变形均匀，从而导致锻件的组织性能均匀；4)工了很大矛盾，发展等温或超塑性少无余量精密成形

7、技艺条件易于准确控制，产品质量稳定；5)避免模具激通信作者：郭鸿镇;电话:029-88493744;E-mail:hzguo@nwpu.edu.cn第20卷专辑1郭鸿镇，等：等温精密锻造技术的研究进展s571冷，大大提高锻造材料的流动性及充填模腔的能力，TA15钛合金属于高铝含量近α型合金(相当于俄减少锻造残余应力，使少无余量精密成形成为可能，罗斯的BT20合金)，是飞机和发动机结构用的重要钛−4并使锻件流线分布非常合理；6)采用等温精锻件将节合金材料。本研究在850