近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法,将加热保温后的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造。当所述两镦两拔完成后,采用常规方法对该坯料进行拔八方。锻压机每次下行用时5s。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。所述增加的火次中,采用与二次锻造的工艺过程相同的方法完成其余各火次的锻造。由于本发明采用锻造温度“高―低―高―低”的技术路线,得到的Ti-7333合金组织均匀、晶粒细小、无明显锻造缺陷、探伤水平较高、力学性能优越,进而为后续的模锻以及热处理工序提供了很好的基础,并且由于该方法所采用的技术路线减少了锻造火次,有效节约了能源和成本。
1.一种近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法,其特征在于,具体过程是:步骤1,确定坯料高径比及表面处理:所述Ti-7333合金坯料高度与直径之比≤2.0;坯料表面缺陷打磨清除;步骤2,锻锤锤头和平砧的预热:锻造时须对锻造锤头和平砧分别进行常规预热;步骤3,一次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行一次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤50μm,并无模糊晶或半模糊晶和偏析、折叠、裂纹、夹杂缺陷;所述的一次锻造包括6火次,各火次锻造时坯料分别加热至T_β+200°C~T_β-40°C,并且对各火次坯料的加热温度须依次按高-低-高-低-低进行,最后一火次的加热温度须在相变点T_β以下并低于上一火次的加热温度;具体是:第一火次锻造;对坯料在800°C预热60~120min;以<10°C/min的升温速率将锻造加热炉升温;将坯料置于升温后的加热炉中加热并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以0.8min/mm~1.0min/mm为标准计算;将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s;第一火次锻造的总变形量≥40%;第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温;对坯料表面进行检查,若坯料表面完整无缺陷则进行下一火次锻造;若坯料表面有缺陷,对坯料表面进行打磨;打磨结束后对该坯料进行耗损核算,以确定下一火次该坯料的变形量;重复第一火次锻造过程,依次完成其余各火次的锻造;各火次锻造的总变形量分别≥40%;在其余各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β+200°C~T_β-40°C;步骤4,低倍组织检测:一次锻造结束之后,对坯料进行低倍组织检测;若检测结果合格,进行步骤5;若检测结果不合格,则重复步骤3的一次锻造过程,直至检测结果合格,进行步骤5;步骤5,二次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行二次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤40μm且粒径均匀;所述的二次锻造包括3火次,在各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β+30°C~T_β-40°C;对各火次坯料的加热温度须依次按高-低-低的原则进行,并且最后一火次的加热温度须在相变点T_β以下并低于上一火次的加热温度;具体是:第一火次锻造;对坯料在800°C预热60~120min;以<10°C/min的升温速率将锻造加热炉升温;将坯料置于升温后的加热炉中加热并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以0.8min/mm~1.0min/mm为标准计算;将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s;第一火次锻造的总变形量≥40%;第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温;对坯料表面进行检查,若坯料表面完整无缺陷则进行下一火次锻造;若坯料表面有缺陷,对坯料表面进行打磨;打磨结束后对该坯料进行耗损核算,以确定下一火次该坯料的变形量;重复第一火次锻造过程,依次完成其余各火次的锻造;根据第一火次锻造后核算的耗损确定下一火次该坯料的变形量,各火次锻造的总变形量分别≥40%;步骤6,低倍组织检测:二次锻造结束之后,对坯料进行低倍组织检测;若检测结果合格,进行步骤7;若检测结果不合格,则重复步骤5的二次锻造过程,直至检测结果合格,得到锻坯;步骤7,根据坯料初始直径确定是否增加火次:当坯料的规格<300mm时,无需增加火次,进入步骤8;当坯料的规格≥300mm时须增加2~4个火次,并在所增加的第一次火次中对该坯料进行拔八方处理,以消除该坯料四角的变形不均匀性;增加火次并拔八方锻造结束之后,对坯料进行低倍组织检测;若检测结果合格,进行步骤8;若检测结果不合格,则重复步骤7的增加火次并拔八方锻造过程,直至检测结果合格,得到锻坯;步骤8:坯料标记;对得到的锻坯按技术标准和图样要求,采用常规方法在指定位置打印标记。
2.如权利要求1所述一种近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法,其特征在于,步骤1中坯料表面缺陷清理的宽度与所述打磨处的打磨深度之比≥10:1;打磨后的表面粗糙度Ra≤6.3μm。
3.如权利要求1所述一种近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法,其特征在于,步骤7中根据坯料初始直径确定增加火次的具体过程是:将初始直径≥300mm的坯料在800°C下预热60~120min;以<10°C/min的升温速率将锻造加热炉升温至T_β+30°C;将经过预热的坯料置于升温至T_β+30°C后的加热炉中加热至T_β+30°C并保温,保温时间根据坯料当前的厚度或直径以0.8min/mm~1.0min/mm为标准计算;将加热保温后的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造;当所述两镦两拔完成后,采用常规方法对该坯料进行拔八方;锻压机每次下行用时5s;第一火次锻造的总变形量≥40%;第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温;所述增加的火次中,采用与二次锻造的工艺过程相同的方法完成其余各火次的锻造。
4.如权利要求1所述一种近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法,其特征在于,所述低倍组织检测包括坯料的检测面粗糙度Ra≤1.6μm;低倍组织检测时,对所述检测面用kroll溶液进行腐蚀20~30s,冲洗后进行常规的低倍组织检测。技术领域
本发明属于钛合金锻造领域,涉及一种新型近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法,适用于钛合金锻坯的生产制造。
背景技术
锻造是一种利用锻压机械根据适当的工艺对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形并改善其内部组织以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。近β钛合金由于具有高比强度、高损伤容限、优异的塑性加工能力、低成本以及优良的焊接性等综合性能而成为近年来世界各国的研究热点。然而由于近β钛合金经热变形后的组织和性能对热加工工艺参数很敏感,且较难控制。再加上钛合金热加工温度高,造成锭坯开坯锻造难度较大,需要采用较大的锻造设备和合理的锻造工艺,有效避免锭坯锻造过程中出现各种缺陷,从而保障后续的加工和最终产品的质量。钛合金主要应用于航空、航天和舰船等领域,目前还没有一套完整的规范或者标准来指导钛合金坯料开坯。蒲宣等人在公开发明专利(申请号201210451913.6)中介绍了一种改善钛合金坯料开坯的热加工工艺。其目的在于提供一种易实现标准化作业,减少人为因素而造成的头部缩孔不稳定现象,从而提高产品成材率的改善钛合金坯料开坯的热加工工艺。但其问题在于没有涉及坯料组织均匀性以及充分破碎细化的问题。顾新根等人在申请号为201210419612.5的发明创造中介绍公开了一种排气阀用钢的坯料轧制开坯方法。该发明的核心目的在于降低成本,同样没有关注坯料质量。在申请号为201110415555.9的发明创造中,刘庆等人利用侧面交叉锻造的方法使得镁合金坯料组织得到了细化。但由于钛合金与镁合金物理特性区别很大,热加工过程中组织细化、再结晶以及相变机理不尽相同,所以该方法并不适用于钛合金的开坯锻造。如何通过优化开坯锻造工艺来提高钛合金产品质量是摆在科研生产人员面前的一个重要课题。在Titanium2011,Beijing,2011;II:1706-1708.中刊登的《Ti-7333合金成分Hongchaoxa0Kou,Minjiexa0Lai,Binxa0Tang,etxa0al.Agingxa0Responsexa0andxa0Propertiesxa0ofxa0Ti-7333Titaniumxa0Alloy.》的论文。在该论文中公开了由西北工业大学和北京航空材料研究院联合研制的新型近β钛合金Ti-7333合金。所述Ti-7333合金名义成分为Ti-7Mo-3Nb-3Cr-3Al。钼当量[Mo]eq=9.64,相变点为845~855°C。
发明内容
为克服现有技术中存在的锻坯组织粗大和不均匀等质量较差的不足,本发明提出了一种近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法。本发明的具体步骤是:步骤1,确定坯料高径比及表面处理;所述Ti-7333合金坯料高度与直径之比≤2.0;坯料表面缺陷打磨清除;步骤2,锻锤锤头和平砧的预热;锻造时须对锻造锤头和平砧分别进行常规预热。步骤3,一次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行一次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤50μm,并无模糊晶或半模糊晶和偏析、折叠、裂纹、夹杂缺陷。所述的一次锻造包括6火次,各火次锻造时坯料分别加热至T_β+200°C~T_β-40°C,并且对各火次坯料的加热温度须依次按高-低-高-低-低进行,最后一火次的加热温度须在相变点T_β以下并低于上一火次的加热温度。具体是:第一火次锻造。对坯料在800°C预热60~120min。以<10°C/min的升温速率将锻造加热炉升温。将坯料置于升温后的加热炉中加热并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以0.8min/mm~1.0min/mm为标准计算。将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。对坯料表面进行检查,若坯料表面完整无缺陷则进行下一火次锻造;若坯料表面有缺陷,对坯料表面进行打磨;打磨结束后对该坯料进行耗损核算,以确定下一火次该坯料的变形量。重复第一火次锻造过程,依次完成其余各火次的锻造。各火次锻造的总变形量分别≥40%。在其余各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β+200°C~T_β-40°C。步骤4,低倍组织检测;一次锻造结束之后,对坯料进行低倍组织检测。若检测结果合格,进行步骤5;若检测结果不合格,则重复步骤3的一次锻造过程,直至检测结果合格,进行步骤5。步骤5,二次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行二次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤40μm且粒径均匀。所述的二次锻造包括3火次,在各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β+30°C~T_β-40°C;对各火次坯料的加热温度须依次按高-低-低的原则进行,并且最后一火次的加热温度须在相变点T_β以下并低于上一火次的加热温度。具体是:第一火次锻造。对坯料在800°C预热60~120min。以<10°C/min的升温速率将锻造加热炉升温。将坯料置于升温后的加热炉中加热并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以0.8min/mm~1.0min/mm为标准计算。将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。对坯料表面进行检查,若坯料表面完整无缺陷则进行下一火次锻造;若坯料表面有缺陷,对坯料表面进行打磨;打磨结束后对该坯料进行耗损核算,以确定下一火次该坯料的变形量。重复第一火次锻造过程,依次完成其余各火次的锻造。根据第一火次锻造后核算的耗损确定下一火次该坯料的变形量,各火次锻造的总变形量分别≥40%。步骤6,低倍组织检测;二次锻造结束之后,对坯料进行低倍组织检测。若检测结果合格,进行步骤7;若检测结果不合格,则重复步骤5的二次锻造过程,直至检测结果合格,得到锻坯。步骤7,根据坯料初始直径确定是否增加火次;当坯料的规格<300mm时,无需增加火次,进入步骤8。当坯料的规格≥300mm时须增加2~4个火次,并在所增加的第一次火次中对该坯料进行拔八方处理,以消除该坯料四角的变形不均匀性。增加火次并拔八方锻造结束之后,对坯料进行低倍组织检测。若检测结果合格,进行步骤8;若检测结果不合格,则重复步骤7的增加火次并拔八方锻造过程,直至检测结果合格,得到锻坯。步骤8:坯料标记;对得到的锻坯按技术标准和图样要求,采用常规方法在指定位置打印标记。所述步骤1中坯料表面缺陷清理的宽度与所述打磨处的打磨深度之比≥10:1。打磨后的表面粗糙度Ra≤6.3μm。所述步骤7中根据坯料初始直径确定增加火次的具体过程是:将初始直径≥300mm的坯料在800°C下预热60~120min。以<10°C/min的升温速率将锻造加热炉升温至T_β+30°C。将经过预热的坯料置于升温至T_β+30°C后的加热炉中加热至T_β+30°C并保温,保温时间根据坯料当前的厚度或直径以0.8min/mm~1.0min/mm为标准计算。将加热保温后的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造。当所述两镦两拔完成后,采用常规方法对该坯料进行拔八方。锻压机每次下行用时5s。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。所述增加的火次中,采用与二次锻造的工艺过程相同的方法完成其余各火次的锻造。所述低倍组织检测包括坯料的检测面粗糙度Ra≤1.6μm;低倍组织检测时,对所述检测面用kroll溶液进行腐蚀20~30s,冲洗后进行常规的低倍组织检测。采用本锻造工艺发明后的有益效果是,锻造后Ti-7333合金组织均匀、晶粒细小、无明显锻造缺陷、探伤水平较高、力学性能优越。由于整个锻造工艺采用锻造温度“高――低――高――低”的技术路线,当在高温进行锻造变形时,由于钛合金中β相区的变形抗力较低,所以进行变形时变形量可以很大,从而使粗大的铸态初始组织破碎,而当在低温进行锻造变形时,即在α+β相区进行变形时,由于温度低且高温变形时初始组织已破碎,所以可以避免晶粒长大的同时能够使得铸态初始组织充分破碎,获得理想的均匀细小组织。同时可以减少锻造火次。如图1所示,经过这样的技术路线使得Ti-7333合金的粗大的铸态初始组织充分破碎,获得较为理想的细小组织。如图2所示,采用拔八方工序以及每火次锻造变形量≥40%,可以消除较大规格坯料四角的变形不均匀性,以及改善组织流线特征,得到均匀细小的组织。通过多次低倍组织观察获得该钛合金锻造工艺参数与合金锻造组织的对应关系。进而为后续Ti-7333合金材料的模锻以及热处理等工序提供了很好的基础,并且由于该方法所采用的技术路线减少了锻造火次,所以能够一定程度上有效节约了能源和成本。
附图说明
图1是实施例二中第五火锻造之后坯料低倍组织照片;图2是实施例二中第六火锻造拔八方处理后钛合金坯料照片;图3是实施例二中第十火锻造之后坯料低倍组织照片。图4是本发明的流程图。
具体实施方式
实施例一本实施例是一种近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法。所使用的压力机为1600T快锻机,并且压力机锻锤的锤头具有平整的表面和倒圆的边缘。Ti-7333合金坯料规格为Φ265mm×330mm,测定坯料的相转变温度T_β为850°C。本实施例的具体实施步骤如下:步骤1,确定坯料高径比及检查外观;用卡尺测量并计算Ti-7333合金坯料坯料高度与直径之比,经计算高径比约为1.25,满足高径比≤2.0的要求;检查坯料坯料,无尖锐的边角,对坯料端部倒角10×10mm;坯料表面缺陷打磨清除,坯料表面缺陷清理的宽度与所述打磨处的打磨深度之比为10:1。打磨后的表面粗糙度Ra=6.3μm。步骤2,锻锤锤头和平砧的预热;每火次锻造时须对锻造锤头和平砧分别进行预热,预热温度为200°C。步骤3,一次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行一次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤40μm,并无模糊晶或半模糊晶和偏析、折叠、裂纹、夹杂缺陷。所述的一次锻造包括6火次。在各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β+200°C~T_β-40°C,本实施例中,各火次分别将坯料加热至T_β+200°C、T_β+100°C、T_β+200°C、T_β+30°C、T_β-30°C和T_β-40°C。具体是:第一火次锻造。对坯料在800°C预热60~120min,本实施例中,对坯料预热时间为60min。以5°C/min的升温速率将锻造加热炉升温至T_β+200°C。将坯料置于升温至T_β+200°C后的加热炉中加热至T_β+200°C并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以1.0min/mm为标准计算。将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s,用红外测温仪对坯料锻造温度进行实时监控。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。对坯料表面进行检查,坯料表面完整无缺陷,进行下一火次锻造。重复第一火次锻造过程,依次完成其余五火次的锻造。根据第一火次锻造后核算的耗损确定下一火次该坯料的变形量,各火次锻造的总变形量分别≥40%。步骤4,低倍组织检测;一次锻造结束之后,进行低倍组织检测,低倍组织检测面的粗糙度Ra=1.6μm。对所述低倍组织检测面用体积比1:1:8的HF+HNO3+H₂O溶液进行腐蚀30s,用加压自来水进行冲洗,以去除参污迹并用干风吹干低倍观察面,进行常规的低倍组织检测。检测结果显示坯料表面无明显褶皱、飞边、裂纹和凹坑等缺陷,组织无偏析、折叠、裂纹、夹杂及严重的缺陷未清除区;锻后组织均匀细小,无呈模糊晶或半模糊晶特征;检测结果合格,进行步骤5。步骤5,二次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行二次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤35μm且粒径均匀。所述的二次锻造包括3火次,在各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料T_β+30°C~T_β-40°C,本实施例中,坯料的加热温度分别为T_β+30°C、T_β-30°C和T_β-40°C。具体是:第一火次锻造。对坯料在800°C预热60~120min,本实施例中,对坯料预热时间为60min。以5°C/min的升温速率将锻造加热炉升温至T_β+30°C。将坯料置于升温至T_β+30°C后的加热炉中加热至T_β+30°C并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以1.0min/mm为标准计算。将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s,用红外测温仪对坯料锻造温度进行实时监控。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。对坯料表面进行检查,若坯料表面完整无缺陷,进行下一火次锻造。重复第一火次锻造过程,依次完成其余两个火次的锻造。各火次锻造的总变形量分别≥40%。步骤6,低倍组织检测;二次锻造结束之后,进行低倍组织检测,低倍组织检测面的粗糙度Ra=1.6μm。对所述低倍组织检测面用体积比1:1:8的HF+HNO3+H₂O溶液进行腐蚀30s,用加压自来水进行冲洗,以去除参污迹并用干风吹干低倍观察面,进行常规的低倍组织检测。检测结果显示坯料表面无明显褶皱、飞边、裂纹和凹坑等缺陷,组织无偏析、折叠、裂纹、夹杂及严重的缺陷未清除区;锻后组织均匀细小,无呈模糊晶或半模糊晶特征;检测结果合格,进行步骤7。步骤7,根据坯料初始直径确定是否增加火次;本实施例中,因所述坯料规格<Φ300mm,则无需增加火次及拔八方处理。步骤8:坯料标记;锻坯按技术标准和图样要求在锻坯端部和中部用记号笔标记。至此,完成近β钛合金Ti-7333的开坯锻造。实施例二本实施例是一种近β钛合金Ti-7333的开坯锻造方法。所使用的压力机为1600T快锻机,并且压力机锻锤的锤头具有平整的表面和倒圆的边缘。Ti-7333合金坯料规格为Φ340mm×480mm,测定坯料的相转变温度T_β为850°C。具体实施步骤如下:步骤1,确定坯料高径比及检查外观;用卡尺测量并计算Ti-7333合金坯料坯料高度与直径之比,经计算高径比约为1.41,满足高径比≤2.0的要求;检查坯料坯料,无尖锐的边角,对坯料端部倒角10×10mm;坯料表面缺陷打磨清除,坯料表面缺陷清理的宽度与所述打磨处的打磨深度之比为12:1。打磨后的表面粗糙度Ra=6.2μm。步骤2,锻锤锤头和平砧的预热;每火次锻造时须对锻造锤头和平砧分别进行预热,预热温度为300°C。步骤3,一次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行一次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤40μm,并无模糊晶或半模糊晶和偏析、折叠、裂纹、夹杂缺陷。所述的一次锻造包括6火次。在各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β+200°C~T_β-40°C,本实施例中,各火次分别将坯料加热至T_β+200°C、T_β+120°C、T_β+180°C、T_β+40°C、T_β-20°C和T_β-40°C。具体是:第一火次锻造。对坯料在800°C预热60~120min,本实施例中,对坯料预热时间为90min。以3°C/min的升温速率将锻造加热炉升温至T_β+200°C。将坯料置于升温至T_β+200°C后的加热炉中加热至T_β+200°C并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以1.0min/mm为标准计算。将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s,用红外测温仪对坯料锻造温度进行实时监控。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。对坯料表面进行检查,坯料表面完整无缺陷,进行下一火次锻造。重复第一火次锻造过程,依次完成其余五火次的锻造。根据第一火次锻造后核算的耗损确定下一火次该坯料的变形量,各火次锻造的总变形量分别≥40%。步骤4,低倍组织检测;一次锻造结束之后,进行低倍组织检测,低倍组织检测面的粗糙度Ra=1.4μm。对所述低倍组织检测面用体积比1:1:8的HF+HNO3+H₂O溶液进行腐蚀30s,用加压自来水进行冲洗,以去除参污迹并用干风吹干低倍观察面,进行常规的低倍组织检测。检测结果显示坯料表面无明显褶皱、飞边、裂纹和凹坑等缺陷,组织无偏析、折叠、裂纹、夹杂及严重的缺陷未清除区;锻后组织均匀细小,无呈模糊晶或半模糊晶特征;检测结果合格,进行步骤5。步骤5,二次锻造:通过锻造加热炉,采用常规的锻造方法对坯料进行二次锻造,使低倍组织的晶粒粒径≤35μm且粒径均匀。所述的二次锻造包括3火次,在各火次锻造中,均首先通过锻造加热炉将坯料T_β+30°C~T_β-40°C,本实施例中,坯料的加热温度分别为T_β+30°C、T_β-10°C和T_β-40°C。具体是:第一火次锻造。对坯料在800°C预热60~120min,本实施例中,对坯料预热时间为90min。以3°C/min的升温速率将锻造加热炉升温至T_β+30°C。将坯料置于升温至T_β+30°C后的加热炉中加热至T_β+30°C并保温,保温时间根据坯料厚度或直径以1.0min/mm为标准计算。将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s,用红外测温仪对坯料锻造温度进行实时监控。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。对坯料表面进行检查,若坯料表面完整无缺陷,进行下一火次锻造。重复第一火次锻造过程,依次完成其余两个火次的锻造。各火次锻造的总变形量分别≥40%。步骤6,低倍组织检测;二次锻造结束之后,进行低倍组织检测,低倍组织检测面的粗糙度Ra=1.4μm。对所述低倍组织检测面用体积比1:1:8的HF+HNO3+H₂O溶液进行腐蚀30s,用加压自来水进行冲洗,以去除参污迹并用干风吹干低倍观察面,进行常规的低倍组织检测。检测结果显示坯料表面无明显褶皱、飞边、裂纹和凹坑等缺陷,组织无偏析、折叠、裂纹、夹杂及严重的缺陷未清除区;锻后组织均匀细小,无呈模糊晶或半模糊晶特征;检测结果合格,进行步骤7。步骤7,根据坯料初始直径确定是否增加火次:本实施例中,由于坯料的初始直径≥300mm,则须增加火次并拔八方处理。本实施例增加3个火次,并在所增加的第一次火次中对该坯料进行拔八方处理,以消除该坯料四角的变形不均匀性。具体是:将坯料在800°C下预热90min。以3°C/min的升温速率将锻造加热炉升温至T_β+30°C。将经过预热的坯料置于升温至T_β+30°C后的加热炉中加热至T_β+30°C并保温,保温时间根据坯料当前的厚度或直径以0.8min/mm为标准计算。将加热保温后的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造。当所述两镦两拔完成后,采用常规方法对该坯料进行拔八方。锻压机每次下行用时5s。第一火次锻造的总变形量≥40%。第一火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。所述增加的第火次中,采用与二次锻造的工艺过程相同的方法完成其余各火次的锻造。即:首先通过锻造加热炉将坯料分别加热至T_β-30°C和T_β-40°C。将经过加热的坯料置于锻造机上采用常规的两镦两拔方式进行锻造,锻压机每次下行用时5s,用红外测温仪对坯料锻造温度进行实时监控。每火次锻造的总变形量≥40%。每火次锻造结束后对该坯料空冷至室温。增加火次并拔八方处理结束之后,进行低倍组织检测,低倍组织检测面的粗糙度Ra=1.4μm。对所述低倍组织检测面用体积比1:1:8的HF+HNO3+H₂O溶液进行腐蚀30s,用加压自来水进行冲洗,以去除参污迹并用干风吹干低倍观察面,进行常规的低倍组织检测。检测结果显示坯料表面无明显褶皱、飞边、裂纹和凹坑等缺陷,组织无偏析、折叠、裂纹、夹杂及严重的缺陷未清除区;锻后组织均匀细小,无呈模糊晶或半模糊晶特征;检测结果合格,进行步骤8。步骤8:坯料标记;锻造结束后,锻坯按技术标准和图样要求在锻坯端部和中部用记号笔标记。至此,完成近β钛合金Ti-7333的开坯锻造。