技术支持

锻件生产一方面是得到符合锻件图的尺寸和表面质量；另一方面是达到锻件技术条件规定的力学性能、超声波性能、金相低倍和高倍组织。因此，锻造的工艺设计需要保证锻件组织性能合格。
一、原材料的组织性能要求
钛合金模锻件要求组织均匀细小，超声波达到AA级。虽然等温锻造一次可以大变形，但是终锻的变形量不可能太大，所以用的坯料应该是两相区下部锻造的。超声波探伤达到A级，可以直接锻成锻件。倘若在B级，坯料组织均匀性较差，必须经过两相区足够的大变形，达到A级才可以用来锻模锻件。
坯料的组织准备应该在锻制荒坯和预锻件的阶段完成。如果锻制荒坯和预锻件的阶段没有足够的变形量以改善坯料的组织，那就必须在制荒坯前，两相区反复镦拔，充分变形，达到A级才可以使用。
1~2t锻件用的大坯料，组织要控制到细小均匀是非常困难的，这是大型锻件生产的技术关键。
二、 预锻和终锻件质量控制的锻压工艺参数设计
1 等温锻造的温度设计
对于要求是两相区锻造的锻件，预锻主要是采用两相区下部大变形，得到细小均匀的两相等轴组织。终锻时，对于要求高的高周疲劳性能的锻件，如叶片，锻造温度在相变点以下30~50℃;要求高的断裂韧度的锻件，锻造温度在相变点以下7~10℃.
对于要求是β锻造组织的锻件，预锻采用两相区下部大变形，得到细小均匀的两相等轴组织。终锻时，在相变点以上15~30℃加热，获得合适的晶粒尺寸，大变形终锻，还要根据不同材料确定锻后的冷却速度，获得合格的组织和性能。
对于要求是β热处理组织的锻件，终锻需要控制材料的晶粒尺寸，为β热处理做好组织准备。
2 等温锻造的速度控制
等温锻造速度和压力是同时设定的。起始用快速锻压，压力不是很大。随着变形量的增加，变形压力逐渐提高。到了设定的锻造压力时，由于压力的限制，压机的压下速度自然下降，逐渐进入了超塑性变形状态。起始用5~10mm/s快速锻压，可以细化晶粒，对锻件质量是有益的。但是，过分快的锻造速度会造成变形热来不及传导出去而形成局部高温，形成不允许的组织。
锻造压力设定得高，超塑性变形阶段短，晶粒比较细小，再结晶不充分，存在部分内应力，表现出锻件的强度较高，机械加工时变形较大。锻造压力设定得高，模具承受的力大，不能超过模具材料允许的极限，否则模具的寿命会降低。
压力设定得低，超塑性变形阶段长，再结晶充分，晶粒比较大，内应力小，没有各向异性，表现出锻件的强度较低，机械加工时变形很小。
形状不复杂、没有很薄的辐板和壁的锻件，其锻造力设定为80~100MPa.
形状复杂、有很薄的辐板和壁的锻件，其锻造力设定为120~150MPa.
3变形量控制
等温锻造时锻件具有极好的塑性，可以一次变形很大，这有利于细化晶粒，改善锻件性能，也可以缩短锻造工序，降低工缴费，所以工艺设计时，应尽量加大每火次的变形量。
对某些β锻造的锻件，在β锻造后还要在两相区变形，这时的变形量必须控制在规定的范围内，以获得合适的组织。
三、 锻件热处理
不同钛合金锻件的热处理制度见表9-17.为了防止锻件表面氧化，热处理前在锻件表面还要涂上防氧化涂料。

四、热处理加矫形
需要高温热处理的材料，如TC11、TA19,在高温热处理时容易变形，可以在高温加热后，放入相同温度的模具中矫形，再进行低温热处理，也可以在高温热处理温度进行最后一火次锻造，加热时间加上锻压时间就是热处理的加热时间，锻造后不再进行高温热处理，只进行低温热处理。
五、锻件后处理
一般来讲，锻件表面的涂料如果没有大面积的脱落，热处理后氧化层是很薄的。等温锻件表面带有玻璃涂料，需要清除，采用喷砂方法可以去除薄的氧化层和玻璃涂料，不再需要酸洗。局部细小的凹坑、毛刺缺陷可打磨清除。

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