The invention belongs to the technical field of titanium alloy material processing, and relates to a processing method of a SP700 titanium alloy sheet for superplastic forming. The invention comprises the following steps: first, one heat forging in the vicinity of the transition point of water after the beta, step two, intermediate billet; the first hot, first hot rolled slab; step three, second hot rolling, second hot rolling slab; step four, intermediate annealing treatment; step five, cold rolling. Get cold rolling slab; step six, final annealing, thickness of SP700 titanium alloy sheet 0.5mm ~ 1.2mm. The invention has the advantages of simple operation, stable and controllable process, uniform microstructure of the SP700 titanium alloy sheet, small crystal grain and good consistency in performance, and meets the relevant technical requirements of superplastic forming.
【技术实现步骤摘要】
一种超塑成形用SP700钛合金薄板的加工方法
本专利技术属于钛合金材料加工
,涉及一种超塑成形用SP700钛合金薄板的加工方法。
技术介绍
随着航空航天、船舶、汽车等工业技术的快速发展,对高品质超塑成形用钛合金薄板提出了更高的要求。SP700钛合金(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)是一种富含β相的α+β两相钛合金,该合金具有良好的冷、热加工性能,优良的综合机械性能以及优异的超塑性,已成为国外航空航天设计中被普遍采用的机体结构材料,并以超塑成形用SP700钛合金薄板的应用最为广泛,可用于超塑成形/扩散连接工艺制造舱门、隔板、尾翼、壳体和导风管等薄壁、复杂形状零件,大大减少了连接件数量,满足了整体化结构设计要求,提高了结构的疲劳性能和可靠性,并起到显著的减重效果。由于钛合金比强度高,加工变形抗力大,易产生加工硬化和时效效应,对设备和操作的要求高,特别是板材的晶粒度、表面质量生产控制难度大,工艺可控性和批量生产稳定性较差。传统工艺常在板材轧制的中间工序进行一次β淬火处理以细化晶粒,但由于中间工序板材的厚度较薄,在急冷时易发生严重扭曲变形,使得后续的整形、打磨、切割等工作量大大增加,可操作性和稳定性控制难度增大,严重制约了工艺的灵活性和实用性,且经常造成表面氧化层去除不完全,影响最终板材的形状尺寸和表面质量。此外,传统的钛合金板材多采用热轧的方法进行最终产品的成形,由于钛合金的比热容小,导热性差,热轧时温度损失快,工艺塑性变差,对现场工艺操作和轧制设备的要求较高,且不均匀冷却产生的残余应力,会导致板材发生变形和开裂,对最终板材的组织细化、超塑性能和表 ...
【技术保护点】
一种超塑成形用SP700钛合金薄板的加工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、将SP700钛合金坯料在始锻温度β相变点以上10℃~25℃,终锻温度不低于β相变点以下15℃的条件下进行一火次锻造,水冷后进行表面修磨处理,得到厚度为20mm~45mm的中间坯;步骤二、将中间坯在β相变点以下60℃~90℃的加热炉中保温15min~45min,然后送入热轧机进行第一次热轧,空冷后进行表面修磨处理,得到厚度为4mm~6mm的热轧板坯;所述第一次热轧的轧制方向为单向轧制,道次数为5~8道次;步骤三、将经第一次热轧板坯在β相变点以下80℃~100℃的加热炉中保温10min~30min,然后进行第二次热轧,空冷后进行表面修磨处理,得到厚度为1.5mm~3mm的热轧板坯;所述第二热轧的轧制方向与第一热轧的轧制方向垂直,道次数为4~6道次;步骤四、将经第二次热轧板坯进行中间退火处理,中间退火处理的温度为600℃~650℃,中间退火处理的保温时间为10min~20min;步骤五、将经中间退火处理的热轧板坯送入冷轧机中进行冷轧,得到厚度为0.5mm~1.2mm的冷轧板坯;所述冷轧的轧制方向与第二热轧的 ...
【技术特征摘要】
1.一种超塑成形用SP700钛合金薄板的加工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、将SP700钛合金坯料在始锻温度β相变点以上10℃~25℃,终锻温度不低于β相变点以下15℃的条件下进行一火次锻造,水冷后进行表面修磨处理,得到厚度为20mm~45mm的中间坯;步骤二、将中间坯在β相变点以下60℃~90℃的加热炉中保温15min~45min,然后送入热轧机进行第一次热轧,空冷后进行表面修磨处理,得到厚度为4mm~6mm的热轧板坯;所述第一次热轧的轧制方向为单向轧制,道次数为5~8道次;步骤三、将经第一次热轧板坯在β相变点以下80℃~100℃的加热炉中保温10min~30min,然后进行第二次热轧,空冷后进行表面修磨处理,得到厚度为1.5mm~3mm的热轧板坯;所述第二热轧的轧制方向与第一热轧的轧制方向垂直,道次数为4~6道次;步骤四、将经第二次热轧板坯进行中间退火处理,中间退火处理的温度为600℃~650℃,中间退火处理的保温时间为10min~20min;步骤五、将经中间退火处理的热轧板坯送入冷轧机...
【专利技术属性】
技术研发人员:祝力伟,朱知寿,王新南,商国强,李静,田帅,
申请(专利权)人:中国航发北京航空材料研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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