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钛合金环形件等温锻造,外径表面老是有细微裂纹和凹坑,怎么排查?

袁宝强
袁宝强
2026/04/02 12:31

最近在做一批TC4钛合金的环形锻件,用的等温锻造工艺。模具温度控制在920℃左右,坯料加热到960℃出炉。压机速度调得很慢了,大概0.5mm/s。但是锻完之后,发现外径表面老是有那种细小的裂纹,还有些不规则的凹坑,内壁倒是基本没事。

我怀疑是润滑剂涂得不均或者玻璃润滑剂在等温状态下流动性变差导致的,也换了两次不同牌号的玻璃粉,情况稍微好点但没根治。另外模膛表面粗糙度现在用的是Ra0.8,是不是还得再抛光一下?有没有遇到过类似情况的,帮忙分析下到底是个什么缺陷机理。

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郑春生
郑春生#1

你外径有裂纹和凹坑,跟内壁不一样,大概率是变形不均匀加上局部拉应力造成的。TC4在等温锻造时对变形速率很敏感,0.5mm/s不算慢了,建议直接降到0.1-0.2mm/s试试。另外你模具温度920℃,坯料960℃,这40度的温差在等温锻里偏大,等温锻最好控制在10度以内,否则接触面先降温,表面流动性变差,心部还在变形,外表面就被硬生生拉裂了。至于润滑,玻璃粉在等温状态容易结壳,你喷完之后烘干工艺对不对?一般要求150-200度烘干,水分没干透高温下会产生气泡,打出来的就是凹坑。模膛Ra0.8肯定不够,等温锻钛合金起码得Ra0.4以下,最好再镀一层高温耐磨涂层。

2026/04/03 00:54
阿飞
阿飞#2

别光盯润滑和粗糙度,你坯料下料尺寸和镦粗比是多少?环形件等温锻如果冲孔和马架扩孔时,毛坯的高径比没控制好,端面很容易出现微裂纹,后面扩孔的时候这些裂纹就被直接带到外径上去了。我们厂以前干类似活,高径比严格卡在2.0到2.5之间,超过2.5哪怕温度再准也得裂。你先把镦粗后的端面拿放大镜看看有没有早期裂纹。

2026/04/04 16:17
郭建华
郭建华#3

压机是油压机还是螺旋压力机?等温锻对保压时间有要求,你每次打完保压了没有,保压了几秒?

2026/04/05 10:42