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钛及钛合金锻造生产工艺规程汇总

宝鸡富士特钛业（集团）有限公司钛及钛合金锻造生产工艺规程

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机加工等工序而制成棒锻造、本工艺规程适用于真空熔炼的钛及钛合金铸锭经加热、坯、棒材、板坯、饼环材的生产，制定了每个生产工序的工艺制度和管理要求。

。

简明工艺流程见表11

2铸锭的准备及时如有问题,生产工艺员在接到生产作业计划后,要仔细对计划部分内容进行审核,2.1,方可编制生产工艺。

并通知相关人员到库房领料。

和计划员沟通,确定无误后钛及钛合金牌号和化学成分及化学成分允许偏差2.2领料人员应根据GB/3620.1

及企标的有关规定，核对铸锭合格证，并核对合金牌号、锭号、规格和重量是GB/3620.2否与实物相符，确认无误后，再进行转料。

在铸（记号笔）铸锭转入锻造厂房应摆放整齐，将标识摆放于易看到的方位或用金属2.3

锭的两端或表面将锭号明显标出。

保证其化学成份能满足该产2.4生产工艺员在投料前应仔细研究产品所执行的技术标准，品的技术要求。

否则，不能投料。

涂层时将铸锭用垫木或导辊2.5铸锭转入锻造车间后炉工在装炉前必须对铸锭进行涂层，垫起，并将铸锭表面的杂脏物、油污用清洗剂擦洗干净后再涂防氧化涂层。

以便装炉前确认锭号是否正确。

涂层时将写锭号的地方不要涂,2.6小时后方可装炉0.4㎜。

涂层后必须干透即24～涂层的厚度应控制在2.70.2

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1：

主要产品的简明工艺流程表铸锭↓涂层↓加热↓锻造↓

↓↓↓打磨刨面打磨

↓↓↓

加热加热修磨

↓↓↓

锻造检查锻造

↓↓↓刻口称重热处理

↓↓↓

锯切板坯机加

↓↓

平头倒角探伤

↓↓

打磨取样

↓↓

加热检查

↓↓

锻造修磨↓↓热处理检查

↓↓

机加称重

↓↓

探伤包装

↓↓

取样棒材↓

检查

↓

称重

↓

包装

↓

饼环材

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加热3加热设备：

天燃气炉、电阻炉。

3.1加热前准备。

3.2炉工装炉前应认真核对来料的牌号、锭号、规格、支数是否与工艺卡片相符，确认3.2.1无误后，方可装炉。

加热设备与测温仪表应运转正常，否则不得使用，对测温仪表应每半年校对一次，3.2.2

炉子在大修或长期停用后对于科研用料或重要产品，在生产前应校核炉温。

并经常检查。

开始使用时，应校核炉温，炉子的均温区在正常情况下一个季度校核一次，并做好记录。

不得有钢铁等非金属物及这些金属的氧化皮以及其它影响加热3.2.3装炉前炉内应清洁，质量的物质存在。

锭坯表面应清洁，不得有油污和其它脏物。

3.3注意事项，具体1必须采用分段式加热法,加热曲线见图3.3.1当坯料的直径或边长大于300㎜时,。

规定见表2

温度℃加热温度

装炉温度℃≤800-850

时间（分）ABC

——保温——加热段A——预热段BC段分段加热曲线图1

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三段的加热时间C、B、表2A

坯料的直径或边长（㎜）

装炉温度℃

装炉温度下的预热时间（分）A段

加热升温所需时间分）B段（

加热温度下的保段分）C温时间（

720～820

800～850

150

240180～

210～150

～650720

800～850

120

～180150

150100～

650550～

～800850

100

120～150

10090～

～450550

850800～

120

9080～

450300～

800～850

100

8070～

250～300

加热温度

——

120

6050～

200～250

加热温度

——

～150250

加热温度

——

150～100

加热温度

——

以下100

加热温度

——

㎜，1003.3.2装炉时料应放在炉膛的均温区，电炉加热时坯料与发热体之间的距离应大于㎜，不能使火焰与坯料直接接触，300用天然气炉加热时，坯料与火焰之间的距离应大于防止加热不均和局部过烧。

并将坯料在炉内的位应给予明显标记，3.3.3当不同牌号或锭号的铸锭或坯料同装一炉时，置标记在炉工记录本上，不得混料，同锭号的料装一炉时，每支料的节号在炉内的位置也应记录清楚，节号也不能混。

对于饼坯材的坯料在装炉尽量采用立装的方式。

3.3.4装炉量视炉底大小不可过多，锭坯之间应有间隙，以保证加热均匀。

3.3.5在加热过程中，应始终保持炉内为微氧化气氛，以减少锭坯吸氢。

在自动测温仪表上的记录纸上，炉工应注明日期、本班被加热坯料的牌号、锭号、3.3.6节号、规格及操作者的姓名。

且妥善保管，每月底交生产技术部门统一保存。

规定时，33.3.7加热过程中，若设备发生故障，不能继续生产，因加热保温时间超过表小时（大料取上限，～24℃保温，但不得超过～可采取降温措施。

将加热温度降低100200。

否则应做扒炉处理。

对降温和扒炉料应在记录本上作详细记录，并对扒炉料小料取下限）应作好标记。

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表

㎜）坯料的直径或边长（

）

分加热温度下允许的最长保温时间（

820720～

360

650～720

330

650550～

300

400～550

270

～400350

240

250～350

210

250200～

150

150～200

120

150100～

100

60～

4锻造750㎏空气锤锻造设备:

2000t油压机4.1锻前准备4.2若有,操作手在生产前首先要看设备运转情况记录,且试车检查设备运转是否正常4.2.1问题及时通知维修工进行处理。

制定出本班的,4.2.2班组每个成员要明确本班的生产任务，了解工艺卡片上的工艺要求锻造次序。

冲头、模具、摔子、4.2.3每个成员依据自己的职责准备好本班生产所需的工具。

象吊钳、剁刀、卡规、尺子等。

的料在锻造前，锤头、摔子、冲头、剁刀）对于一些合金料或尺寸较小（小料温降快4.2.4300℃温度范围内进行充分预热，以保证锻造质量，防止裂纹产生。

等工具应在150～棒材的锻造4.3整个锻造过程可分为开坯锻造、中间（半成品）锻造和成,棒材的锻造主要是拔长4.3.1品锻造。

铸锭第一火锻造称为开坯锻造，其余为中间锻造和成品锻造。

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铸锭开坯时，按照“一轻二重三小”的原则。

即铸锭开坯时，首先要轻锻、快锻，4.3.2～20㎜，合金每次不超过60㎜；当总变形量达每行程压下量要小，纯钛每次不超过8080～100㎜，合金为60～1.43）时，每行程压下量可加大，纯钛为80～1.2530%（锻造比㎜；当变形基本结束或温度相当低时，应逐渐减小变形量，以避免产生裂纹。

。

Lo=0.75B0.75，即）正常进行锻造拔长时，送进量（Lo一般为锤头宽度（B）的4.3.3而压下量不得大于送进量的,Lo=0.75B=338㎜对于2000t油压机，B=400㎜，那么例如:

浪费人力且影响成品率。

若工艺卡,,造成必须打磨，即ho-h=2/3Lo。

以免产生折叠2/3一般按正常锻造对待。

没有要求满锤头锻,,,即八方或十二方）的前一火,要将坯料进行倒棱4.3.4成品（摔圆完就可以交货的产品太大摔圆时容易造成折叠和不能完成此火摔圆工不要太大也不要太小,尺寸大小要合适,,太小不能满足成品尺寸。

序第二遍在加大压下以免压折,,第一遍要轻压,4.3.5成品棒材的锻造主要是摔圆，摔圆时并且利用坯料的余热进行矫,保证工艺卡要求的外径尺寸公差,每根棒材最少压三遍,量矫直加热温度一般取相变,但弯曲度不符合要求时,可重新加热进行矫直直。

若料温太低,退火后出炉时的温度,,需要退火的棒材,150～200℃保温时间根据料的大小定温度以下正好可以进行矫直。

对于,,成品锻造时4.3.6弯曲度的要求:

开坯和中间锻造后对坯料的弯曲度没有特殊要求/m。

。

对于光棒交货的棒材其弯曲度为不大于3㎜黑皮交货的棒材其弯曲度为不大于6㎜/m,若温度太高,因为,热切温度见表4.3.7每火锻造完,按照工艺卡的要求长度进行热切,5

两端的切斜也不安全。

需要的压力大,,不易切断且容易变形而影响坯料尺寸若温度太低,,对于成品棒材不采用热切。

10%,度不大于直经的且不得有明显的马蹄型用沥青或其,将重量填写在工艺卡片上和记录本上4.3.8对于切下来的料头必须要称重,并按牌号分类堆放整齐。

它方法写上牌号、锭号、字迹要清晰,以防混料。

认真填写并且堆放整齐,每支料上均要用标清牌号、锭号、节号、规格4.3.9,工艺卡上的每一栏。

板坯的锻造4.44.

4.4.1锻造的板坯一般供轧制用料轧机用料尺寸及铸锭的规格见表

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先将铸锭放在镦粗台上用盖板压扁后,为了能锻造出所需的板坯宽度,4.4.2铸锭出炉后这样,锻造时两头下锤时一定要满锤,以保证两头单鼓形外凸再用操作机夹持进行锻造,

的板头利于回收改制。

㎜,两端面厚度方向的切斜度不大于104.4.3板坯两端宽度方向的切斜度不大于15㎜。

㎜/m锻后利用板坯的余热要进行校平热切温度见表5,,不平度不大于7以防混料。

认真填写工,,并且堆放整齐4.4.4每块板坯均要标清牌号、锭号、节号、规格艺卡上的每一栏。

㎜用板坯尺寸及铸锭规格供1200表4

厚×宽×长）㎜板坯尺寸（

铸锭规格

一个锭所能锻出的板坯的数量

1040940～～×500700×160

620（3t）

6块

500120×～700×940～1040

620（3t）

8）块（7～

各种合金热切温度表5

合金牌号

）剁切温度（℃

）（℃错切温度

TA0/TA1/TA2/TA3/TA9/TA10

～650750

600650～

TA7

950～850

800850～

TC1TC2

～850750

700750～

TC3TC4TC6

850900～

750800～

TC9TC11

850950～

800

～850

其它合金可参照性能相近的合金温度进行热切。

注:

饼环材锻造4.5～倒角,154.5.1锻制饼环材的坯料必须是圆盘锯切下料,锯切完后必须进行平头倒角45°。

20×以保证最后回,镦拔时,一定要记住原轴向和径向4.5.2严格执行工艺卡的镦拔变形量,

。

防止出现折叠,出现歪扭要及时纠正保证流线的正确性。

镦粗时勤观察到原轴向,,,

4.5.3饼材是依据工艺卡的要求进行镦拔后最终经过加热后整型而成为所需饼材尺寸

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其公差按工艺卡要求执行。

工艺上制（4.5.4环材的变形工序是坯料先经过加热后镦粗冲孔，再加热进行扩孔或拔长）

定利于,7/10左右为宜冲孔时冲头要对准中心,防止冲偏.冲头一般冲进坯料高度的4.5.5.

翻转冲出余料扩孔时4.5.6扩孔的方法：

在一般情况下，采用芯棒扩孔，但有时也采用冲头扩孔法。

每火次可根据情况更,,以刚好能穿入为好,否则,内孔造成梅花形压痕芯棒不要选的太小先将两头拔到趁料温度高时,拔长的方法：

换芯棒。

采用芯轴外加摔子进行。

对于合金料,,以防两头部降温快而出现裂纹造成报废。

尺寸

5热处理5.1热处理设备：

电阻炉5.2热处理前准备3.加热前准备”条款，做好热处理前的准备工作。

参照工艺规程“5.3注意事项6进行热处理5.3.1钛及钛合金棒材或试样坯可按表6

表

牌号

加热温度（℃）

保温时间

冷却方式

TA10

TA2TA1、、TA3、TA4、TA9、

600-700

按5.3.2

空冷

、、TA5、TC1TC2、TC12

700-850

按5.3.2

空冷

TA6、TA7

750-850

按5.3.2

空冷

、TC3、TC4TC4ELI

700-800

按5.3.2

空冷

TC6

普通退火：

700-800

5.3.2

按

空冷

TC9

950-1000

5.3.2按

+空冷）（520-540

TC11

940-960

5.3.2按

空冷

对于异形件的热处。

min10-301mm/min+5.3.2热处理的保温时间根据产品规格规定为（）理应在编制锻造工艺时，在工艺卡中另行制定加热温度及保温时间。

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30mm距离。

5.3.3装炉时料与料之间、料与炉底应保持不低于棒材装炉量-￠801.5吨以下；对于直径￠405.3.4对于直径￠80-￠120棒材装炉量应控制在吨以下；饼材、环材、锻件的装炉量在0.50.8吨以下；直径小于￠40棒材控制在控制在下达锻造工艺流程卡时另行规定。

热处理过程中，保温时间达到上述要求时，应立即对热处理产品停止加热，并出炉5.3.5距离。

并应保证同批50mm进行空冷。

产品出炉后应使用耐火砖垫起，与地面保持不低于产品在同一外界温度环境下空冷。

机械加工6板坯的刨铣,机械加工包括需要车光交货的棒材、饼材、环材及其它异型锻件的车削加工,以便于不同牌号钛屑的回收应清扫机床,加工。

不同牌号的产品在车削加工、刨铣加工前,归类。

机械加工的速度控制在钛屑不氧化为准，钛屑的颜色为银白色。

6.1车削加工CW61125BCW6180D、6.1.1设备:

CA6140A、6.1.2加工前准备6.1.2.1检查设备运转是否正常。

核对来料是否和工艺卡片相符。

6.1.2.2确定加工余量。

6.1.2.3准确测量来料的实际尺寸,准备好所需测量工具。

根据工艺卡,6.1.2.4选择合适的刀具,6.1.2.5在车光或刻口前应打好中心孔。

6.1.3质量要求无探伤要求的产品其表面粗糙度≯m,3.26.1.3.1有探伤要求的产品其表面粗糙度≯μ其余均执行正公差。

具体公差范围见工艺,m,环材的内孔尺寸允许偏差执行负公差6.3μ卡片。

局部为了使有些产品也为正公差,,刀痕6.1.3.2机加后的产品表面不允许有明显的台阶、,可以有少量氧化皮或锻造缺陷后序在技术标准允许的范围内使用砂轮修磨的方法进行清

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除。

加工完后立即移,,必须将其标识记录在黑板上或其它地方6.1.3.3每一件产品在加工前以防混料。

做好产品标识工作,植到原产品上,,若外径符合工艺刻口前应先测量棒坯的外径,6.1.3.4对于锻件等产品，下料前需刻口,

及时通知工艺员。

每支料在划完线后立即在每节料,,,若有偏差按工艺要求长度进行划线上标明原锭号、节号。

刨铣加工6.2

HF-DXDHF-LX1222端面铣床6.2.1设备:

龙门铣床6.2.2加工前准备6.2.2.1检查设备运转是否正常。

6.2.2.2核对来料是否和工艺卡片相符。

量。

并在床面上找平,确定刨铣6.2.2.3准确测量锻制板坯的实际尺寸,,安装并校正刀具。

6.2.2.4选择合适的刀具。

7刨铣工艺参数见下表和表86.2.3

铣削工艺参数表7

牌号

吃刀深度（毫米）

铣削速度（米/分）

）走刀量（毫米/

TA1TA2TA3

4463

0.30.7

TC类

2244

0.20.4

1525

0.20.4

8刨削工艺参数表

牌号

吃刀深度（毫米）

分）铣削速度（米/

）走刀量（毫米/

纯钛

1218

0.251.0

合金

1012

0.20.5

质量要求6.2.4所以把加工,3,合金板坯刨铣深度不得小于㎜26.2.4.1板坯刨铣深度单面不得小于㎜30㎜。

0.5在大面上距棱边余量应该均匀的分布于两个面上,相邻两刀的深度差不应超过其它部位不允许有漏刨。

㎜内允许有局部漏刨外。

板坯长度方向的四条棱边应加工成6.2.4.245的倒角或圆角倒角直边或半径应不小于

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㎜。

四个顶角应圆滑过但倒角边应不大于10端面的四条棱边应加工成45的倒角,10㎜,渡。

但面积不超过两个大面总μm,μm,局部粗糙度≯6.36.2.4.3两个大面的粗糙度≯3.2m，两端面应该刨铣平。

两侧面的粗糙度≯6.3μ面积的10%,,并按锭号堆放。

板坯加工完后,应在每块上标明锭号、节号6.2.4.4

）

或修磨7打磨（:

设备7.1悬挂式砂轮机、落地式砂轮机、手提砂轮机等。

小的锻件可以采用落地式砂轮机或手提,对于人搬不动的锻件一般采用悬挂式砂轮机打磨砂轮机。

打磨前准备7.2核对来料是否和工艺卡片相符。

7.2.1,

检查设备运转是否正常7.2.260#如根据来料情况选择合适的砂轮粒度。

对于半成品选择粒度号小一点的砂轮,7.2.3120#。

如80#或80#或。

对于成品选择粒度号大一点的砂轮7.3注意事项以及端面飞边、毛刺均应进行打磨。

凡是表面有裂纹、折叠、结疤、徒阶等7.3.1以免打磨方向与裂纹方向一致而掩盖裂纹打,打磨裂纹时,应垂直于裂纹方向进行7.3.2磨不净。

,造成局部氧化不得在一处停留时间太长砂轮应经常移动,,用力过大打磨缺陷时7.3.3,

打磨后的表面不得出现兰、黑色。

。

不得出现凹坑7.3.4打磨后的表面区域应圆滑过渡质量要求7.4经检查员检,对于中间坯料的打磨深度不限制,直到打磨干净为至;7.4.1缺陷的打磨深度1:

8查合格后方可转下一道工序。

半成品和成品的修磨深宽比一般应不大于，修磨深度应

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符合有关技术条件的规定在尺寸公差范围内。

应先将标识,,若在需打磨的面上有标识7.4.2打磨工序应认真做好产品的标识移植工作一定要分,写到不需打磨的面上。

不同牌号同规格或着规格相近的坯料同时在现场打磨时以防混料。

批进行,

锭节号管理8锭节号的编制8.18.1.1所有的合金产品、纯钛板坯和纯钛饼环材都必须编制锭节号。

支的第1那么从铸锭的冒口（头部）铸锭在第一火锻造后被切断,一般切为4～6节,8.1.24……。

、3、料开始按顺序编为1、2但切断成,棒材是否需要继续编制节号,按工艺卡的要求进行,8.1.3在后面的锻造过程中、,2-1、1-4……1-1、1-2、1-3从棒坯头部按顺序编为饼环材坯料后必须组逐件编制节号,……。

有特殊要求时按工艺卡进行。

、2-42-2、2-3即在第一火锻造,,当有特殊要求时或标准要求时棒材需要实行头部管理8.1.4头部管理尾部相连的那头同样那支料和编号为1”,编号为2后编号为1的料的冒口部位标识”T”的部位。

1依此类推。

熔检试样取在编号为的料的冒口部位即标识为”T标识”T”,退回上道工序。

如发现有误,应检查来料是否有锭节号8.1.5各工序在转料过程中,,

锯切9:

9.1设备GH4280/90GD4250、圆盘锯、带锯注意事项及质量要求。

9.2依据工艺卡的要求在适当的,9.2.1直径大一些的棒材先刻口再锯切。

如果是饼环材下料对,应在最后的精整工序后进行。

工序中进行（先划线、刻口后再锯切）。

成品头尾的锯切倍尺,必须错开有缺陷的部位也是在精整工序后进行，应仔细检查表面于定尺料的

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