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最近在排一个TC4的大环件工艺,饼坯经过镦粗冲孔后上马架扩孔,最后再上辗环机。现在镦拔那块的锻造比算得很清楚,但到了辗环这步有点拿不准。
按常规理解,辗环主要靠壁厚减薄和孔径扩大来变形,那这部分的锻造比是按截面缩减率算,还是按伸长量算?另外钛合金对变形量比较敏感,从冲孔后的环坯到最终成品环,单算辗环这一步的锻造比一般控制在什么范围比较合理?有没有做过类似活儿的说一下具体数字。
单算辗环这步的锻造比,按变形前截面面积除以变形后截面面积来算,一般给到2.5到3.5之间。TC4这种材料要打碎初生等轴晶保证组织流线,马架扩孔那会变形量通常不够透,辗环阶段的单道次压下量和累积变形量必须给够。整体算下来从钢锭到成环总锻造比肯定要过4,但就单算辗环这一道工序,建议别低于2,最好能到3左右。另外注意下辗环温度,TC4变形抗力大,温度掉下来不仅锻不动,对最终的晶粒度影响也大。
死抠单步辗环比例没太大实际意义,看最终金相组织就行。我以前干过一批小直径TC4环,马架扩孔基本把孔扩到位了,上辗环机纯粹就是整形和精整内外径,单算辗环比例估计连1.5都不到,最后探伤和金相照样过。你重点盯一下进辗环机前环坯的低倍组织,前面镦拔如果没透,后面辗环比例再大也没用,还是会有粗晶。
你那环件成品外径多大?用的立式还是卧式辗环机?外径超两米的话进给速度和芯辊刚性对实际变形量影响很大,理论算出来的比例和实际会有偏差。