一、钛锻件的主要锻造方法

1、自由锻造‌

适用于形状简单、精度要求低的锻件，依赖人工操作，材料利用率较低‌。

工艺灵活性强，但需严格控制变形量和锤击频率‌。

2、模锻工艺‌

开式模锻‌：采用带飞边槽模具，分阶段控制金属流动，终锻时需去除飞边，适用于批量生产复杂形状锻件‌。

闭式模锻‌：无飞边设计，材料利用率高，精度更优，但对模具强度和温度控制要求严格‌。

3、挤压与轧制‌

挤压工艺通过模具孔挤出成形，适合长条形/管材锻件，材料致密度高，但设备投资大‌。

轧制通过连续变形控制形状，效率高，可精确调整板材/型材尺寸‌。

二、核心工艺流程

1、开坯锻造‌

初始温度选择β相变点以上150-250℃，采用“轻-重-稳”三阶段锤击策略，累计变形量＞70%时需中间退火‌。

多向锻造循环提升组织均匀性，每火次变形量控制在50%-80%‌。

2、专用工艺优化‌

U型钛合金锻件采用“一”字形带台阶坯料设计，通过专用胎模与冲头分步弯曲成形，棒材截面为荒形的1.1-1.25倍以提高精度‌。

直角梯形锻件通过多火次锻造优化变形分布，单次变形量20%-50%‌。

三、质量控制要点

1、温度与润滑‌

全程红外热成像监控温度波动，终锻温度需高于β脆性临界值，避免裂纹‌。

采用石墨基润滑剂减少模具摩擦，棱角部位R角＞15mm防止应力集中‌。

2、组织与缺陷防控‌

β脆性通过控制加热温度和塑性变形修复粗晶‌。

残留铸造组织需确保锻造比＞3:1，动态调整终锻阶段的变形速率‌。

四、热处理工艺

1、淬火与回火‌

α+β型钛锻件需在600-650℃预热后淬火，回火温度400-500℃‌。

2、固溶与时效‌

α+β型固溶处理温度980℃，β型在775-900℃处理；时效温度480-600℃，持续2-16小时析出强化相‌。