党文苗 李均红

摘要：本文通过分析静子内环结构特点和加工难点，提出零件拉深成形制造工艺方案，并通过试验对热成形有影响的因素进行了验证，确认方案可行。

关键词：钛合金 热成形 拉深

钛合金具有较高的机械性能、抗氧化能力和抗腐蚀能力，密度比钢件小，在一般使用条件下，不需做表面防护等优点，在航空航天工业中已得到广泛应用。但钛合金同时也具有常温下屈服强度比（σ0.2/σb）大，弹性模量小，成形时塑性变形范围小，回弹大，表现为零件出现裂纹或开裂，零件精度尺寸难于控制。通常需将零件板材毛坯加热到550～700℃的高温下成形（简称热成形）。

某型发动机的静子内环，通过热成形才能加工出满足设计要求的零件。本文根据某TC2钛合金静子内环设计要求，分析影响其成形质量的关键因素，并通过试验予以验证，为解决类似零件的成形起到一定指导作用。

1 技术要求及工艺难点

静子内环的设计外形结构见图1，轮廓尺寸及要求见图2，材料TC2，厚度0.8 mm。要求最小壁厚0.54mm，外形圆滑，无碰划伤、起皱及氧化现象。

从材料和结构特点分析，工艺难点主要在于：翻边处圆角R=2mm，为2.5倍料厚，小于航空材料手册要求，易起皱或产生裂纹;零件整体呈环状，具有翻边负角，不能一次拉深出整周外形。

2 解决措施

2.1 材料

TC2（Ti-4Al-1.5Mn）是一种低合金化（α+β）两相组织钛合金，主要合金元素为α相稳定元素Al和Mn，具有良好的成形性能、焊接性能和工艺性能。试验加工采用退火状态的TC2板料，实测厚度为0.85～0.86mm。……