β相鈦合金大截面環件的閃光焊成形方法技術

本發明專利技術公開了一種β相鈦合金大截面環件的閃光焊成形方法，其步驟為：先將帶開口的β相鈦合金大截面環坯固定在夾具上，接通電源，使電流從左端經過背部達到右端形成環流，進行預熱；再驅動右端向左端靠近，進行弱閃光；再提高進給速度，調整電流，進行強閃光，形成溫度場；再根據溫度場，計算出高溫糊狀區和高溫組織粗化區的長度，從而確定頂鍛距離，進行頂鍛；再保壓一段時間。該方法能夠形成穩定、合理的溫度場，并能夠保證頂鍛過程中高溫糊狀區的金屬能夠全部被頂出基體，高溫組織粗化區的金屬能夠發生充分的塑性變形，通過回復再結晶細化晶粒，獲得質量優良的閃光焊環件。該方法用于截面積較大環件閃光焊成形。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種β相鈦合金大截面環件的閃光焊成形方法，其特征在于，包括以下步驟：將帶開口的β相鈦合金大截面環坯的左端固定在左夾具上，右端固定在右夾具上；設定閃光焊機的工作功率為P＝380KVA～950KVA，電流I0＝45KA～55KA，接通電源，電流會從環坯的左端經過環坯的背部達到環坯的右端形成環流，對環坯進行加熱，一段時間之后，環坯的左端和右端均被加熱到T0＝250～300℃；調整電流為I＝20KA～30KA，使閃光過程能夠保持在低強度持續進行，此時，環坯的閃光燒損速度v0＝0.58mm/s～0.92mm/s；驅動右夾具使環坯的右端以和環坯的閃光燒損速度v0相等的進給速度v向左端靠近，當左、右兩端的距離≤10.00mm時，電流從左端經過開口處達到右端，并且在開口處會產生大量的熱量，熔化左、右兩端面金屬，形成液體過梁并發生爆破后高速向外噴射形成閃光，此時，環坯的閃光燒損速度較低，要小于熱量傳遞速度，閃光產生的熱量能夠充分沿環坯軸向傳遞到遠端，而右端向左端的進給速度與環坯的閃光燒損速度相等，使兩端始終保持在≤10.00mm的距離不變，閃光過程持續t＝4s～6s；瞬時將進給速度提升到5.80mm/s～9.20mm/s，同時將電流調整為I1＝60KA～75KA，此時，環坯的閃光燒損速度為1.63mm/s～2.02mm/s，使開口處發生劇烈的閃光，產生大量的金屬蒸汽，為后續頂鍛時形成保護層，該過程反應劇烈，反應時間較短，左、右兩端高溫部分被燒損了一段長度為d0＝2.12mm～4.40mm的金屬材料，而閃光產生的熱量卻來不及向遠端傳遞，并最終形成頂鍛所需的溫度場，左、右兩端溫度高于1220℃部分的β相鈦合金呈高溫糊狀，左、右兩端溫度在880℃～1220℃之間時，β相鈦合金呈高溫組織粗化狀，閃光過程完成；根據閃光過程形成的溫度場可以計算出高溫糊狀區的長度為d1＝6.00mm～8.00mm，高溫組織粗化區的長度為d2＝10.00mm～12.00mm，因此可以設定頂鍛時的頂鍛距離為D＝8.00mm～14.00mm；在閃光過程完成的瞬間，以25KN～50KN的頂鍛力對環坯的左、右兩端進行頂鍛，使環坯的左、右兩端的高溫糊狀區的金屬完全頂鍛出去，并使高溫組織粗化區的金屬能夠發生20％～50％的變形；所述大截面環件在頂鍛力的作用下保壓15s～25s后從焊機上拆卸出來。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉俊青，梁宇，程治，蘇榮智，陳元奎，
申請(專利權)人：貴州安大航空鍛造有限責任公司，
類型：發明
國別省市：貴州;52