TC18鈦合金鍛件生產(chǎn)工藝研究.pdf

1、在鍛造行業(yè)使用的眾多材料中，鈦合金占有的比重越來越大，其優(yōu)異的性能逐步替代了很多合金。TC18是鈦合金的一種，它具有很高的強(qiáng)度和韌性，適合用于飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)選用機(jī)身和前后起落架上的結(jié)構(gòu)件，它的材料牌號(hào)為Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。
　　影響鍛件質(zhì)量的好壞其原因是有很多的，比如毛坯的加熱時(shí)間、加熱時(shí)爐內(nèi)的溫度高低、采用何種冷卻方式和熱處理方式等。本論文通過對(duì)TC18鈦合金自由鍛和模鍛件的成型數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，找出影響鍛件

2、質(zhì)量的關(guān)鍵因素，為西飛公司鍛造廠生產(chǎn)該類產(chǎn)品提供了有價(jià)值的參考依據(jù)，提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
　　通過對(duì)TC18自由鍛件多次力學(xué)試驗(yàn)數(shù)值比對(duì)，總結(jié)出來影響自由鍛件強(qiáng)度的主要因素，并給出了生產(chǎn)方式采用的建議。
　　利用DEFORM-3D平臺(tái)，創(chuàng)建薄筋類模鍛成形的三維有限元模型。將不同條件下的TC18鍛件成形過程進(jìn)行了三維有限元模擬，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)，了解鍛件成形過程中的特征以及參數(shù)的影響。結(jié)果表明，成形初期主要是彎曲、擠壓復(fù)合變形

3、，成形載荷緩慢上升，只有同上下模接觸的部分區(qū)域等效應(yīng)力、等效應(yīng)變較大；隨后便是腹板的減薄、筋部的升高和飛邊的逐漸增大過程，等效應(yīng)力逐漸向坯料中心擴(kuò)展相連成大片區(qū)域；在成形后期，最大等效應(yīng)力一般在飛邊槽橋口處，最小等效應(yīng)變都分布在筋處。
　　模鍛生產(chǎn)表明，采用Φ40×65坯料，上模加載速度選用20mm/s，潤滑劑選用Ti-6，并保證均勻涂抹，厚度0.08～0.14mm，可以獲得充填飽滿且表面質(zhì)量良好的模鍛件。同時(shí)，鍛件若由自由鍛生產(chǎn)