实施例1
1）模具设计：模具设计为筒体，出模斜度为1°；
2）坯料尺寸的选择：坯料尺寸为φ230×320，坯料外径为筒体外径的80％，坯料高度外筒体高度的120％；
3）在坯料上喷涂厚度为3毫米的防护润滑层；防护润滑层由质量百分比为15％的玻璃粉，40％的M60树脂和45％的水混合成的混合物喷涂而成。
4）坯料在电炉中加热，温度液相点（相变点α β/β）下50℃，加热系数为1.0分钟/毫米；同时预热模具，预热温度为200℃，预热时间24小时；
5）将模具安装在400千焦对击锤上，把热透的坯料放入模具型腔内锻造1火；
6）打磨坯料裂纹、折叠缺陷，直至表面无裂纹或折叠为止；
7）重复3）～5）步骤一次，锻件成型，得到成型的大型钛合金深筒件；
8）热处理；
9）性能测试。
该实施例中的每批锻件解剖一件，取样加工后测试性能，结果如下表：
| 熔炼炉号 |
位置 轴向 |
室温 |
|||||
| σb |
σ0.2 |
δ5 |
ψ |
αku |
HB（d） |
||
| 551-08244 |
1040 |
935 |
14.0 |
40.0 |
650 |
3.37 |
|
| 1030 |
925 |
14.0 |
40.0 |
700 |
3.37 |
||
| 弦向 |
1060 |
975 |
15.0 |
33.0 |
600 |
3.40 |
|
| 1040 |
960 |
13.0 |
34.0 |
550 |
3.34 |
||
| 标准 |
≥1030 （兆帕） |
≥910 （兆帕） |
≥9 （%） |
≥25 （%） |
≥300 （千焦/平方米） |
3.2-3.7 （毫米） |
|
| 熔炼炉号 |
位置 |
500℃ |
||||
| σb |
δ5 |
ψ |
σ |
t |
||
| 551-08244 |
轴向 |
695 |
19.0 |
64.0 |
590 |
>101 |
| 695 |
17.0 |
60.0 |
590 |
>101 |
||
| 标准 |
≥685 （兆帕） |
≥12 （%） |
≥40 （%） |
≥590 （兆帕） |
≥100 （小时） |
|
实施例2
1）模具设计：模具设计为筒体，出模斜度2°；
2）坯料尺寸的选择：坯料尺寸为φ280×260，坯料外径为筒体外径的98％，坯料高度为外筒体高度的120％；
3）在坯料上喷涂厚度为0.2毫米的防护润滑层；防护润滑层由质量百分比为25％的玻璃粉，40％的M60树脂和35％的水混合成的混合物喷涂而成。
4）坯料在电炉中加热，温度液相点（相变点α β/β）下40℃，加热系数为0.8分钟/毫米；同时预热模具，预热温度300℃，预热时间12小时；
5）将模具安装在25吨模锤上，把热透的坯料放入模具型腔内锻造1火；
6）打磨坯料裂纹、折叠缺陷，直至表面无裂纹或折叠为止；
7）重复步骤3）～5）两次，锻件完全成型，得到成型的大型钛合金深筒件；
8）热处理；
9）性能测试。
该实施例中的每批锻件解剖一件，取样加工后测试性能，结果如下表：
| 熔炼炉号 |
位置 |
室温 |
|||||
| σb |
σ0.2 |
δ5 |
ψ |
αku |
HB（d） |
||
| -08233 |
轴向 |
1030 |
925 |
14.0 |
52.0 |
662 |
3.38 |
| 1020 |
920 |
11.0 |
46.0 |
662 |
3.38 |
||
| 弦向 |
1060 |
955 |
13.0 |
43.0 |
675 |
3.4 |
|
| 1050 |
950 |
15.0 |
46.0 |
762 |
3.4 |
||
| 标准 |
≥1030 （兆帕） |
≥910 （兆帕） |
≥9 （%） |
≥25 （%） |
≥300 （千焦/平方米） |
3.2-3.7 （毫米） |
|
| 熔炼炉号 |
位置 |
500℃ |
||||
| σb |
δ5 |
ψ |
σ |
t |
||
| -08233 |
轴向 |
670 |
14.0 |
67.0 |
590 |
>101 |
| 700 |
18.0 |
68.0 |
590 |
>101 |
||
| 标准 |
≥685 （兆帕） |
≥12 （%） |
≥40 （%） |
≥590 （兆帕） |
≥100 （小时） |
|
实施例3
1）模具设计：模具设计为筒体，出模斜度为1°；
2）坯料尺寸的选择：坯料尺寸为φ230×320，坯料外径为筒体外径的80％，坯料高度外筒体高度的120％；
3）坯料上喷涂厚度为1.5毫米的防护润滑层；防护润滑层由质量百分比为35％的玻璃粉，40％的M60树脂和25％的水混合成的混合物喷涂而成。
4）坯料在电炉中加热，温度液相点（相变点α β/β）下30℃，加热系数为0.9分钟/毫米；同时预热模具，预热温度400℃，预热时间6小时；
5）将模具安装在400千焦对击锤上，把热透的坯料放入模具型腔内锻造1火；
6）打磨坯料裂纹、折叠缺陷，直至表面无裂纹或折叠为止；
7）重复步骤3）～5）两次，锻件完全成型，得到成型的大型钛合金深筒件；
8）热处理；
9）性能测试。
该实施例中的每批锻件解剖一件，取样加工后测试性能，结果如下表：
| 熔炼炉号 |
位置 轴向 |
室温 |
|||||
| σb |
σ0.2 |
δ5 |
ψ |
αku |
HB（d） |
||
| -08234 |
1030 |
935 |
15.0 |
45.0 |
650 |
3.35 |
|
| 1040 |
940 |
16.0 |
47.0 |
610 |
3.35 |
||
| 弦向 |
1070 |
980 |
16.0 |
47.0 |
610 |
3.33 |
|
| 1060 |
970 |
14.0 |
47.0 |
610 |
3.35 |
||
| 标准 |
≥1030 （兆帕） |
≥910 （兆帕） |
≥9 （%） |
≥25 （%） |
≥300 （千焦/平方米） |
3.2-3.7 （毫米） |
|
| 熔炼炉号 |
位置 |
500℃ |
||||
| σb |
δ5 |
ψ |
σ |
t |
||
| -08233 |
轴向 |
670 |
14.0 |
67.0 |
590 |
>101 |
| 700 |
18.0 |
68.0 |
590 |
>101 |
||
| -08244 |
轴向 |
695 |
19.0 |
64.0 |
590 |
>101 |
| 695 |
17.0 |
60.0 |
590 |
>101 |
||
| -08234 |
轴向 |
690 |
16.0 |
61.0 |
590 |
>101 |
| 715 |
17.0 |
59.0 |
590 |
>101 |
||
| -08252 |
轴向 |
730 |
15.0 |
60.0 |
590 |
>101 |
| 725 |
16.0 |
61.0 |
590 |
>101 |
||
| 标准 |
≥685 （兆帕） |
≥12 （%） |
≥40 （%） |
≥590 （兆帕） |
≥100 （小时） |
|
实施例4
1）模具设计：模具设计为筒体，出模斜度2°；
2）坯料尺寸的选择，坯料尺寸为φ280×260，坯料外径为筒体外径的98％，坯料高度为外筒体高度的120％；
3）在坯料上喷涂厚度为0.5毫米的防护润滑层；防护润滑层由质量百分比为40％的玻璃粉，40％的M60树脂和20％的水混合成的混合物喷涂而成。
4）坯料在电炉中加热，温度液相点（相变点α β/β）下20℃，加热系数为0.65分钟/毫米；同时预热模具，模具预热温度250℃，预热时间15小时；
5）将模具安装在25吨模锤上，把热透的坯料放入模具型腔内锻造1火；
6）打磨坯料裂纹、折叠缺陷，直至表面无裂纹或折叠为止；
7）重复步骤3）～5）两次，锻件完全成型，得到成型的大型钛合金深筒件；
8）热处理；
9）性能测试。
该实施例中的每批锻件解剖一件，取样加工后测试性能，结果如下表：
| 熔炼炉号 |
位置 轴向 |
室温 |
|||||
| σb |
σ0.2 |
δ5 |
ψ |
αku |
HB（d） |
||
| -08252 |
1040 |
945 |
15.0 |
48.0 |
600 |
3.37 |
|
| 1040 |
945 |
13.0 |
49.0 |
600 |
3.34 |
||
| 弦向 |
1040 |
950 |
14.0 |
44.0 |
525 |
3.37 |
|
| 1050 |
965 |
14.0 |
44.0 |
625 |
3.36 |
||
| 标准 |
≥1030 （兆帕） |
≥910 （兆帕） |
≥9 （%） |
≥25 （%） |
≥300 （千焦/平方米） |
3.2-3.7 （毫米） |
|
| 熔炼炉号 |
位置 |
500℃ |
||||
| σb |
δ5 |
ψ |
σ |
t |
||
| -08252 |
轴向 |
730 |
15.0 |
60.0 |
590 |
>101 |
| 725 |
16.0 |
61.0 |
590 |
>101 |
||
| 标准 |
≥685 （兆帕） |
≥12 （%） |
≥40 （%） |
≥590 （兆帕） |
≥100 (小时) |
|
实施例5
1）模具设计：模具设计为筒体，出模斜度1.5°；
2）坯料尺寸的选择：坯料尺寸为φ250×400，坯料外径为筒体外径的60％，坯料高度为外筒体高度的150％；
3）在坯料上喷涂厚度为0.5毫米的防护润滑层；防护润滑层由质量百分比为15％的玻璃粉，40％的M60树脂和45％的水混合成的混合物喷涂而成。
4）坯料在电炉中加热，温度液相点（相变点α β/β）下5℃，加热系数为0.6分钟/毫米；同时预热模具，预热温度250℃，预热时间15小时；
5）将模具安装在10吨模锤上，把热透的坯料放入模具型腔内锻造1火；
6）打磨坯料裂纹、折叠缺陷，直至表面无裂纹或折叠为止；
7）重复步骤3）～5）两次，锻件完全成型，得到成型的大型钛合金深筒件；
8）热处理；
9）性能测试。
该实施例中的每批锻件解剖一件，取样加工后测试性能，结果如下表：
| 熔炼炉号 |
位置 |
室温 |
|||||
| σb |
σ0.2 |
δ5 |
ψ |
αku |
HB（d） |
||
| 08288 |
轴向 |
1090 |
1020 |
15.0 |
55.0 |
425 |
3.26 |
| 1090 |
1020 |
13.0 |
53.0 |
500 |
3.24 |
||
| 弦向 |
1090 |
1040 |
19.0 |
53.0 |
|||
| 1100 |
1020 |
14.0 |
50.0 |
||||
| 标准 |
≥1030 （兆帕） |
≥910 （兆帕） |
≥9 （%） |
≥25 （%） |
≥300 （千焦/平方米） |
3.2-3.7 (毫米) |
|
| 熔炼炉号 |
位置 |
500℃ |
||||
| σb |
δ5 |
ψ |
σ |
t |
||
| 08288 |
轴向 |
790 |
21.0 |
71.0 |
590 |
>101 |
| 800 |
21.0 |
69.0 |
590 |
>101 |
||
| 标准 |
≥685 （兆帕） |
≥12 （%） |
≥40 （%） |
≥590 （兆帕） |
≥100 (小时) |
|
实施例6
1）模具设计：模具设计为筒体，出模斜度3°；
2）坯料尺寸的选择：坯料尺寸为φ290×280，坯料外径为筒体外径的70％，坯料高度为外筒体高度的110％；
3）在坯料上喷涂厚度为0.5毫米的防护润滑层；防护润滑层由质量百分比为15％的玻璃粉，40％的M60树脂和45％的水混合成的混合物喷涂而成。
4）坯料在电炉中加热，温度液相点（相变点α β/β）下15℃，加热系数为0.6分钟/毫米；同时预热模具，预热温度450℃，预热时间6小时；
5）将模具安装在10000吨压力机上，把热透的坯料放入模具型腔内锻造1火；
6）打磨坯料裂纹、折叠缺陷，直至表面无裂纹或折叠为止；
7）重复步骤3）～5）两次，锻件完全成型，得到成型的大型钛合金深筒件；
8）热处理；
9）性能测试。
该实施例中的每批锻件解剖一件，取样加工后测试性能，结果如下表：
| 熔炼炉号 |
位置 轴向 |
室温 |
|||||
| σb |
σ0.2 |
δ5 |
ψ |
αku |
HB（d） |
||
| 08292 |
1080 |
1030 |
20.0 |
55.5 |
562 |
3.33 |
|
| 1100 |
1040 |
14.0 |
56.0 |
565 |
3.34 |
||
| 弦向 |
1090 |
1030 |
22.0 |
54.0 |
|||
| 1080 |
1030 |
15.0 |
56.0 |
||||
| 标准 |
≥1030 （兆帕） |
≥910 （兆帕） |
≥9 （%） |
≥25 （%） |
>300 （千焦/平方米） |
3.2-3.7 （毫米） |
|
| 熔炼炉号 |
位置 |
500℃ |
||||
| σb |
δ5 |
ψ |
σ |
t |
||
| 08292 |
轴向 |
775 |
29.0 |
73.0 |
590 |
>101 |
| 790 |
25.0 |
71.0 |
590 |
>101 |
||
| 标准 |
≥685 （兆帕） |
≥12 （%） |
≥40 （%） |
≥590 （兆帕） |
≥100 （小时） |
|
实施例7
1）模具设计：模具设计为筒体，出模斜度3°；
2）坯料尺寸的选择：坯料尺寸为φ290×280，坯料外径为筒体外径的70％，坯料高度为外筒体高度的110％；
3）在坯料上喷涂厚度为0.5毫米的防护润滑层；
4）坯料在电炉中加热，温度液相点（相变点α β/β）下15℃，加热系数为0.6分钟/毫米；同时预热模具，预热温度450℃，预热时间6小时；
5）将模具安装在10000吨压力机上，把热透的坯料放入模具型腔内锻造1火；
6）打磨坯料裂纹、折叠缺陷，直至表面无裂纹或折叠为止；
7）重复步骤3）～5）两次，锻件完全成型，得到成型的大型钛合金深筒件；
8）热处理；
9）性能测试。
该实施例中的每批锻件解剖一件，取样加工后测试性能，结果如下表：
| 熔炼炉号 |
位置 轴向 |
室温 |
|||||
| σb |
σ0.2 |
δ5 |
ψ |
αku |
HB（d） |
||
| 09001 |
1110 |
1040 |
18.0 |
54.0 |
500 |
3.27 |
|
| 1100 |
1030 |
19.0 |
54.0 |
600 |
3.27 |
||
| 弦向 |
1070 |
1010 |
11.0 |
44.0 |
|||
| 1080 |
1020 |
12.0 |
44.0 |
||||
| 标准 |
≥1030 （兆帕） |
≥910 （兆帕） |
≥9 （%） |
≥25 （%） |
≥300 （千焦/平方米） |
3.2-3.7 （毫米） |
|
| 熔炼炉号 |
位置 |
500℃ |
||||
| σb |
δ5 |
ψ |
σ |
t |
||
| 09001 |
轴向 |
830 |
26.0 |
68.0 |
590 |
>101 |
| 815 |
2.0 |
71.0 |
590 |
>101 |
||
| 标准 |
≥685 （兆帕） |
≥12 （%） |
≥40 （%） |
≥590 （兆帕） |
≥100 （小时） |
|
该发明的镦挤精密模锻成型方法生产大型钛合金深筒件，成功解决了挤压机反挤压成型工艺方法的一系列技术难题：
（1）采用该发明的镦挤精密模锻成型技术生产的大型钛合金深筒件，表面质量良好、规格尺寸精确、流线分布合理、组织性能优异、机械加工余量小、材料利用率高，各项技术指标完全符合技术标准要求。
（2）采用该发明的镦挤精密模锻成型技术生产大型钛合金深筒件，产品合格率达100％，克服了油压机反挤压工艺成型过程中由于一火次成型造成产品规格尺寸不合格、且无法返修，而导致产品合格率低的缺点。
（3）该发明镦挤精密模锻成型技术生产大型钛合金深筒件体过程中，通过对成型原理、工艺流程等分析、改进、优化，解决了油压机反挤压过程中筒体表面经常出现裂纹、抱死冲头等技术难题，不但提高了产品合格率，而且还大大提高了生产效率、同时降低了工模具的消耗。
（4）该镦挤精密模锻成型方法生产大型钛合金深筒件，过程操作简单、质量控制容易、性能稳定可靠，易于实现产品的大批量、工业化生产。
（5）对于大部分上边带有翻沿或下部呈凹状的形状复杂的大型钛合金深筒件，挤压机反挤压法无法直接挤压生产，只能依靠增加余块先挤压成简单的直桶状，最后再将余块部分机械加工除去，机械加工后产品流线不能完全按零件外形分布、部分被机加切断，致使最终零件使用性能、寿命降低，另外材料利用率低、生产成本高。而该发明的镦挤精密模锻成型方法则可以完全按零件外形锻造生产出此类产品，产品流线完全按照零件外形分布，组织性能优异、材料消耗少。
（6）该发明的镦挤精密模锻成型方法研制、生产大型钛合金深筒件的成功，为中国研制、生产此类产品打下了基础，为难变形钛合金深筒件的热成型工艺等各方面积累了丰富的经验，达到了技术储备的目的。
截止2009年10月，采用该镦挤精密模锻成型方法试验生产了多种型号飞机用多种规格的大型钛合金深筒件共几百件，产品合格率达100％，并顺利通过了地面试车考核，可以批量装机使用。
