TC4钛合金厚壁管材的加工方法技术

TC4钛合金厚壁管材的加工方法，采用电炉加热，将选定的钛合金管坯加热保温后用精锻机锻造，然后在700℃～800℃下保温1～3h后在20秒内将管材取出放进风扇区进行风冷却；最后在七辊矫直机上进行矫直，即可。本发明专利技术TC4钛合金厚壁管材的加工方法，采用径向锻造的方法代替现有轧制的方法，加工时合理选择加热和锻造温度，匹配锻造压下量、送尽量等参数，增加金属的横向变形，控制α+β两相区锻造的总锻比，从而获得组织和性能均匀一致、超声波探伤杂波水平高、外径Φ90～150mm，壁厚10～30mm，长度1000～5000mm的TC4钛合金厚壁管材，填补大规格TC4钛合金厚壁管材生产空白。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】TC4钛合金厚壁管材的加工方法，采用电炉加热，将选定的钛合金管坯加热保温后用精锻机锻造，然后在700℃～800℃下保温1～3h后在20秒内将管材取出放进风扇区进行风冷却；最后在七辊矫直机上进行矫直，即可。本专利技术TC4钛合金厚壁管材的加工方法，采用径向锻造的方法代替现有轧制的方法，加工时合理选择加热和锻造温度，匹配锻造压下量、送尽量等参数，增加金属的横向变形，控制α+β两相区锻造的总锻比，从而获得组织和性能均匀一致、超声波探伤杂波水平高、外径Φ90～150mm，壁厚10～30mm，长度1000～5000mm的TC4钛合金厚壁管材，填补大规格TC4钛合金厚壁管材生产空白。【专利说明】TC4钛合金厚壁管材的加工方法
本专利技术合金材料锻造加工
，具体涉及一种TC4钛合金厚壁管材的加工方法。
技术介绍
钛金属冶炼和加工技术难度高、工序流程复杂，目前世界上仅有美国、俄罗斯、日本和中国等四个地区掌握完整的钛材工业化生产技术。在国家发改委、工信部等部门联合编制的战略性新兴产业“十二五”规划中，已经将钛材列入重点扶持的新材料品种。按照钛行业“十二五”发展规划要求，钛材用海绵钛的产能将控制在10万吨/年以内。根据这一要求，“十二五”期间，我国将重点发展的项目包括钛及钛合金先进加工技术开发、钛及钛合金的新应用开发、大型先进钛冶炼加工专用设备的开发等。因此该项目的建设符合国家相关政策要求。西部地区管材的传统工艺生产模式，是用轧机轧制生产，受设备参数、轧制孔型及变形方式对合金成型的影响等因素的限制，生产的合金管材品种单一，规格跨度小，效率低，周期长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种TC4钛合金厚壁管材的加工方法，解决了现有轧制加工方法得到的管材规格跨度小、效率低的问题。本专利技术所采用的技术方案是，TC4钛合金厚壁管材的加工方法，具体按照以下步骤实施:步骤I，加热:采用电炉加热，将选定的钛合金管坯加热至900°C?1000°C后保温30?150min ；步骤2，锻造:将步骤I加热的的管坯，用精锻机锻造，锻比为0.5?1.5，终锻温度750°C，总锻比不小于2.0 ；步骤3，热处理:将步骤2锻造后的管材加热至700°C?800°C，保温I?3h，然后在20秒以内将管材取出放进风扇区进行风冷却；步骤4，矫直:将步骤3热处理的管材，在七辊矫直机上进行矫直，平直度不大于2mm/m，即得到TC4钛合金厚壁管材。本专利技术的特点还在于，步骤I中钦合金管还的外径为140?220mm,内径为70?120mm。本专利技术的有益效果是，本专利技术TC4钛合金厚壁管材的加工方法，采用径向锻造的方法代替现有轧制的方法，加工时合理选择加热和锻造温度，匹配锻造压下量、送尽量等参数，增加金属的横向变形，控制α+β两相区锻造的总锻比，从而获得组织和性能均匀一致、超声波探伤杂波水平高、外径Φ90?150mm，壁厚10?30mm，长度1000?5000mm的TC4钛合金厚壁管材，填补大规格TC4钛合金厚壁管材生产空白。【专利附图】【附图说明】图1是实施例1加工得到的TC4钛合金厚壁管材的高倍显微组织图；图2是实施例2加工得到的TC4钛合金厚壁管材的高倍显微组织图；图3是实施例3加工得到的TC4钛合金厚壁管材的高倍显微组织图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。本专利技术TC4钛合金厚壁管材的加工方法，具体按照以下步骤实施:步骤1，选用外径为140?220mm，内径为70?120mm的钛合金管坯；步骤2，加热:采用电炉加热，将选定的钛合金管坯加热至900°C?1000°C后保温30?150min ；步骤3，锻造:将步骤2加热的的管坯，用精锻机锻造，锻比为0.5?1.5，终锻温度750°C，总锻比不小于2.0 ；步骤4，热处理:将步骤3锻造后的管材加热至700°C?800°C，保温I?3h，然后在20秒以内将管材取出放进风扇区进行风冷却；步骤5，矫直:将步骤4热处理的管材，在七辊矫直机上进行矫直，平直度不大于2mm/m，即得到TC4钛合金厚壁管材。本专利技术TC4钛合金厚壁管材的加工方法，采用径向锻造的方法代替现有轧制的方法，加工时合理选择加热和锻造温度，匹配锻造压下量、送尽量等参数，增加金属的横向变形，控制α+β两相区锻造的总锻比，从而获得组织和性能均匀一致、超声波探伤杂波水平高、外径Φ90?150mm，壁厚10?30mm，长度1000?5000mm的TC4钛合金厚壁管材，填补大规格TC4钛合金厚壁管材生产空白。实施例1实施例1加工的材料为锭号534-20130121的钛合金管坯，外径为Φ220πιπι，内径为Φ120πιπι。按本专利技术的加工方法，经过锻造和热处理，生产出外径为Φ150πιπι，内径为Φ 10Omm 管材。步骤I加热:采用电炉加热，将选定的钛合金管坯加热至980°C后，保温90分钟出炉锻造；步骤2锻造:将步骤I加热的管坯用精锻机锻造，锻比为0.5?1.0,终锻温度750°C，总锻比 2.0 ；步骤3热处理:将步骤2锻造的管材加热至780V，保温2h，然后在20秒内将管材从电炉取出放入风扇区进行风冷却；步骤4矫直:将步骤3热处理的管材，在德国MEER公司的七辊矫直机上进行矫直，平直度不大于即得。对实施例1加工的管材性能、组织进行检测，结果如下:(1)管材室温力学性能如表1所示。表1实施例1加工得到的TC4钛合金厚壁管材的力学性能【权利要求】1.TC4钛合金厚壁管材的加工方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 步骤I，加热: 采用电炉加热，将选定的钛合金管坯加热至900°C~1000°C后保温30~150min ； 步骤2，锻造: 将步骤I加热的的管坯，用精锻机锻造，锻比为0.5~1.5，终锻温度750°C，总锻比不小于2.0 ； 步骤3，热处理: 将步骤2锻造后的管材加热至700°C~800°C，保温I~3h，然后在20秒以内将管材取出放进风扇区进行风冷却； 步骤4，矫直: 将步骤3热处理的管材，在七辊矫直机上进行矫直，平直度不大于2mm/m，即得到TC4钛合金厚壁管材。2.根据权利要去I所述的TC4钛合金厚壁管材的加工方法，其特征在于，步骤I中钛合金管还的外径为140~220mm,内径为70~120mm。【文档编号】B21J5/00GK103894441SQ201410106084【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日 【专利技术者】王勇根, 王勇锦 申请人:宝鸡拓普达钛业有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
TC4钛合金厚壁管材的加工方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，加热：采用电炉加热，将选定的钛合金管坯加热至900℃～1000℃后保温30～150min；步骤2，锻造：将步骤1加热的的管坯，用精锻机锻造，锻比为0.5～1.5，终锻温度750℃，总锻比不小于2.0；步骤3，热处理：将步骤2锻造后的管材加热至700℃～800℃，保温1～3h，然后在20秒以内将管材取出放进风扇区进行风冷却；步骤4，矫直：将步骤3热处理的管材，在七辊矫直机上进行矫直，平直度不大于2mm/m，即得到TC4钛合金厚壁管材。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇根，王勇锦，
申请(专利权)人：宝鸡拓普达钛业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61