一种3C产品用TC4钛合金板料的制备方法技术

一种3C产品用TC4钛合金板料的制备方法，包括铸锭熔炼步骤、板坯制备步骤、板材轧制步骤、热处理步骤、板形矫正步骤、表面处理步骤、下料及机加工步骤；本发明专利技术通过成分、加工工艺控制，对板料微观组织及机械性能进行优化，得到细小均匀微观等轴组织及中低范围显微硬度特征，更有利于后续抛光等表面处理加工；采用本发明专利技术制备的TC4钛合金板料经表面处理后色泽更加均匀美观，解决了表面处理后色泽不均、斑点缺陷问题，可满足3C产品及相关配件外壳制造成本及品质需求。设备及工艺简单，可实现大批量稳定生产。

【技术实现步骤摘要】
一种3C产品用TC4钛合金板料的制备方法
本专利技术涉及有色金属加工领域，具体涉及一种3C产品用TC4钛合金板料的制备方法。
技术介绍
TC4钛合金的组成为Ti-6Al-4V，属于(α+β)型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。TC4钛合金具有质轻、比强度高、无磁性、质感好等优异特性，相对于不锈钢可减重40%以上，相对于铝合金强度高、更坚固耐用，能够很好满足3C产品质轻、坚固、便携消费需求，且耐人体汗液腐蚀，与皮肤亲和性好，无过敏反应，可加工成超薄、重量轻、结构强、质感好的机壳，在高端3C产品（计算机、通信以消费类电子产品）及相关配件外壳制造领域应用前景广阔，是其理想材料。随着技术发展，钛材原材料及加工成本得到大幅降低，为3C产品机壳大量应用提供了良好工业基础，尤其近年来，消费者审美标准提升，产品更新换代市场竞争加剧，TC4板料在3C产品中应用呈现爆发式增长。3C产品用TC4钛合金板料厚度范围一般在4~20mm，需先进行板材生产，再进行下料、机加工获得，板料不平度要求高；同时为达到美观及审美需求，板料后续往往需经抛光、阳极氧化、酸洗及着色等表面处理，以获得均匀、独具匠意的精美外观。但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3C产品用TC4钛合金板料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采用海绵钛、铝钒中间合金、铝粒及纯度大于99.5%的二氧化钛粉进行配料及压制电极后，使用真空等离子焊箱进行电极组焊，采用真空自耗电弧炉进行熔炼，熔炼次数不低于2次，在最后一次熔炼后，将铸锭冒口切除并进行车床扒皮，制得铸锭；步骤二、对步骤一制得的铸锭进行锻造，采用金相法测定铸锭的β相转变温度Tβ，其中，第一火次锻造坯料的加热温度为Tβ+(100~200)℃，火次总变形量为160~250%；第二火次锻造坯料的加热温度为Tβ+(20~100)℃，火次总变形量为120~200%；第三火次锻造坯料的加热温度为Tβ‑(10~60)...

【技术特征摘要】
1.一种3C产品用TC4钛合金板料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采用海绵钛、铝钒中间合金、铝粒及纯度大于99.5%的二氧化钛粉进行配料及压制电极后，使用真空等离子焊箱进行电极组焊，采用真空自耗电弧炉进行熔炼，熔炼次数不低于2次，在最后一次熔炼后，将铸锭冒口切除并进行车床扒皮，制得铸锭；步骤二、对步骤一制得的铸锭进行锻造，采用金相法测定铸锭的β相转变温度Tβ，其中，第一火次锻造坯料的加热温度为Tβ+(100~200)℃，火次总变形量为160~250%；第二火次锻造坯料的加热温度为Tβ+(20~100)℃，火次总变形量为120~200%；第三火次锻造坯料的加热温度为Tβ-(10~60)℃，火次总变形量为100~180%；随后，坯料依次经整形锻造、铣面后获得板坯，其中，整形锻造坯料的加热温度为Tβ-(10~60)℃；步骤三、将步骤二获得的板坯进行包覆后进行两火轧制，获得目标厚度的成品板材；其中，一火坯料加热温度为Tβ-(10~60)℃，保温时间以1.5±0.2min/mm计算，一火道次变形率为5~25%，一火轧程变形率为60~90%；二火轧制方向垂直于一火轧制，二火坯料加热温度低于一火10~40℃，保温时间以1.2±0.2min/mm计算，二火道次变形率为5～20%，二火轧程变形率为50～75%；步骤四、采用辊底炉对步骤三获得的成品板材进行大气气氛退火热处理，热处理保温温度为Tβ-(60~160)℃，保温时间为30~120min；保温结束后出炉空冷；步骤五、采用真空蠕变矫形炉对成品板材进行加热矫正，真空蠕变炉炉床平面度≤0.05mm/m2，工作真空度优于1×10-2Pa，加热矫正温度600~800℃，炉床矫形压力≥5t/m2，加热矫形保温结束后，钛合金板料随炉冷却至≤80℃出炉；步骤六、对钛合金板料进行表面处理后，下料、机加工。2.根据权利要求1所述的一种3C产品用TC4钛合金板料的制备方法，其特征在于：步骤一制得的铸锭的组分及质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李渤渤，李洋，张强，刘茵琪，王非，
申请(专利权)人：洛阳双瑞精铸钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41