一种钛合金中空棒材的制备方法技术

本发明专利技术一种钛合金中空棒材的制备方法采用“棒坯钻孔、芯棒嵌入，再进行热挤压、热拉拔”的加工方法，制备钛合金中空棒材，很好地解决了传统的管材穿孔轧制或机加方式无法实现小尺寸内中空圆孔的成型问题，最后应用感应加热集肤效应和热膨胀原理，将金属芯棒移除，获得目标尺寸要求的钛合金中空棒，打破了棒坯内孔成型和减径的技术瓶颈，完全可实现批量化生产制造的目标。

A preparation method of titanium alloy hollow bar

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金中空棒材的制备方法
本专利技术属于钛合金材料制备方法
，具体涉及一种钛合金中空棒材的制备方法。
技术介绍
钛合金具有低密度、低模量、生物相容性、优异的耐腐蚀性、高的比强度、高强高韧、高疲劳性能，是航空航天和医疗领域的关键结构材料。随着航空航天和骨科医疗领域的高速发展及技术进步，对原材料的要求越来越高，尤其大量应用高性能钛合金材料，作为紧固件用材。紧固件由于其特殊的用途和服役特性，对原材料的技术指标要求极高，因此，从材料设计和应用的功能性考虑，中空棒材制作的紧固件在一些特殊条件下发挥了至关重要的作用。中空棒材不同于实心棒材，棒材横截面中心位置被去除一同心圆孔(注:本专利技术所指中空棒材为同心单内孔)，由于紧固件棒材外径较小，棒材外径范围一般在Ф6-Ф18mm，而此类中空棒材内孔直径对应外径，一般在Ф2-Ф6mm。因此，这种形状不同管材，且外径细小，无法采用传统的管材穿孔轧制或机加方式实现成型，这就是此类产品在商业化应用过程的技术瓶颈。因此，需要寻找一种适合批量化制造的加工方法，满足中空棒材的成型加工，确保中空棒材的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛合金中空棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取钛合金圆棒、金属芯棒；/n在所述钛合金圆棒的圆面上钻孔，得到钛合金空心棒坯；其中，所述孔的轴线与所述钛合金圆棒的轴线共线，所述孔的孔径与所述金属芯棒适配；/n将所述金属芯棒压入所述孔中，使所述金属芯棒贯穿且充斥在所述孔内，得到钛合金挤压棒坯；其中，所述金属芯棒的长度与所述孔的长度相同；/n将所述钛合金挤压棒坯置于电炉中加热保温，对加热保温后的钛合金挤压棒坯进行挤压加工，得到钛合金拉拔棒坯；其中所述加热的温度范围为钛合金相变温度T

【技术特征摘要】
1.一种钛合金中空棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取钛合金圆棒、金属芯棒；
在所述钛合金圆棒的圆面上钻孔，得到钛合金空心棒坯；其中，所述孔的轴线与所述钛合金圆棒的轴线共线，所述孔的孔径与所述金属芯棒适配；
将所述金属芯棒压入所述孔中，使所述金属芯棒贯穿且充斥在所述孔内，得到钛合金挤压棒坯；其中，所述金属芯棒的长度与所述孔的长度相同；
将所述钛合金挤压棒坯置于电炉中加热保温，对加热保温后的钛合金挤压棒坯进行挤压加工，得到钛合金拉拔棒坯；其中所述加热的温度范围为钛合金相变温度Tβ以下30℃-60℃，保温的保温时间为75min-100min，所述钛合金拉拔棒坯的外径范围为Ф25mm-Ф30mm；
将所述钛合金拉拔棒坯置于长管式电炉中加热保温，并对加热保温后的钛合金拉拔棒坯进行至少两次孔模热拉拔，得到半成品棒坯；其中，加热的温度范围为钛合金相变温度Tβ以下100℃-150℃，保温的保温时间为20min-30min，所述半成品棒坯的外径范围为Ф6.5mm-Ф18.5mm；
去除所述金属芯棒，得到钛合金中空棒坯；
热处理所述钛合金中空棒坯，并对热处理后的钛合金中空棒坯进行多辊矫直，无心研磨，即得到钛合金中空棒材；其中，所述热处理的温度范围为700℃-750℃，热处理时间为60min-90min，所述钛合金中空棒材的外径范围为6mm-18mm，所述钛合金中空棒材的内径范围为Ф2.2-Ф6.2mm，所述钛合金中空棒材的长度范围为2500mm-3000mm。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊亚军，曹继敏，罗乾伟，雷雨，王戈，贺峰，
申请(专利权)人：西安圣泰金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61