一种钛合金薄壁管加工方法技术

本发明专利技术公开了一种钛合金薄壁管加工方法，其步骤包括：根据成品管径，选择钛棒，加温至910±2℃，穿孔得到相同直径的管坯；然后再控制温度870±2℃，第二次穿孔，实现直径变大，壁变薄；再经至少3道次冷轧制，得到成品，控制每道次管坯内径的减径量与减壁量之比1～22.5，依次增大，轧制的道次加工率为40％～67％；每道次轧制后，进行除油、酸洗，酸洗后对钛管进行冲洗，冲洗干净后进行烘干，烘干后进行真空热处理，真空热处理后对钛管进行矫直。经该工艺加工流程短，材料消耗小，成品率高。采用本发明专利技术的方法制备的超薄壁钛管材外径为55mm～100mm，壁厚为0.2mm～0.8mm，且壁厚与外径之比不大于0.008。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金薄壁管加工方法
本专利技术属于钛管生产加工
，具体涉及一种钛合金薄壁管加工方法。
技术介绍
随着现代科学技术的迅猛发展和国民经济建设的需要，各工业部门对各种钛管的需求量日益增大，对钛管的规格、技术要求也愈来愈高。特别是随着市场经济发展的需要，各行各业要求提供更多各种规格的钛管。虽然钛管的用途各有所异，但对钛管的总体要求是一致的，即加工条件和最终用途均要求钛管具备适于本用途所需的尺寸规格、精度和相应性能及表面光洁度等各项质量指标。钛管质量能否满足各用户单位对钛管提出的各种要求，将直接关系到用户或加工工业的经济利益。钛管质量轻，强度高，机械性能优越。它广泛应用于热交换设备，如列管式换热器、盘管式换热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。传统工艺，采用低温二次穿孔，如，成品要求Φ89×0.6的管，传统工艺采用Φ130×12的管坯料，经过多次轧制工艺依次得到Φ122×9、Φ115×8.5、Φ108×4.5、Φ102×3.5、Φ92×2、Φ93×1，最后得到成品Φ89×0.6，总共需要7道工序，生产周期长，成品率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种钛合金薄壁管加工方法，经该工艺加工流程短，成品率高。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种钛合金薄壁管加工方法，其步骤包括：一种钛合金薄壁管加工方法，其步骤包括：根据成品管径，选择钛棒，加温至910±2℃，穿孔得到相同直径的管坯；然后再控制温度870±2℃，第二次穿孔，实现直径变大，壁变薄；再经至少3道次冷轧制，得到成品，控制每道次管坯内径的减径量与减壁量之比1～22.5，依次增大，轧制的道次加工率为40％～67％；每道次轧制后，进行除油、酸洗，酸洗后对钛管进行冲洗，冲洗干净后进行烘干，烘干后进行真空热处理，真空热处理后对钛管进行矫直。所述真空热处理，温度为540℃～580℃，真空热处理至少3.5h；然后空冷。所述酸洗，首选在盐酸与氢氟酸的混合酸中酸洗至少5min；然后在硝酸与氢氟酸的混合酸中酸洗至少5min。所述盐酸与氢氟酸的体积比为5：1，且所述盐酸在所述混合酸中的浓度为5.5wt％～6wt％。所述硝酸与氢氟酸的体积比为5：1，且所述硝酸在所述混合酸中的浓度为5.5wt％～6wt％；酸洗时间＞30min，酸洗时温度为50～60℃。所述轧制过程中控制管坯的相对减壁量与相对减径量的比值Q≥3.4。所述除油，其处理的过程为：先将轧制后的管坯在除油剂和水的混合液中，超声波清洗至少20min，超声清洗的温度控制在75℃～80℃.所述除油剂和水的混合溶液中除油剂为NaOH，其质量百分比浓度为1.5％～3％。有益效果：经该工艺加工流程短，材料消耗小，成品率高。采用本专利技术的方法制备的超薄壁钛管材外径为55mm～100mm，壁厚为0.2mm～0.8mm，且壁厚与外径之比不大于0.008。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的方法予以进一步地说明，但并不因此而限制本专利技术。1)采用Φ130mm的钛棒，加温至910±2℃，穿孔得到Φ130×12的管坯，然后再控制温度870±2℃，二次穿孔，获得Φ132×4的管坯，再经过2道次冷轧制分别得到，Φ115×2，Φ98×1，再轧制第3道次得成品Φ89×0.6；每道次轧制后，进行除油、酸洗，酸洗后对钛管进行冲洗，冲洗干净后进行烘干，烘干后进行真空热处理，真空热处理后对钛管进行矫直。所述真空热处理，温度为540℃～580℃，真空热处理至少3.5h；然后空冷。所述酸洗，首选在盐酸与氢氟酸的混合酸中酸洗至少5min；然后在硝酸与氢氟酸的混合酸中酸洗至少5min。所述盐酸与氢氟酸的体积比为5：1，且所述盐酸在所述混合酸中的浓度为6wt％。所述硝酸与氢氟酸的体积比为5：1，且所述硝酸在所述混合酸中的浓度为5.5wt％；酸洗时间＞30min，酸洗时温度为50～60℃。所述除油，其处理的过程为：先将轧制后的管坯在除油剂和水的混合液中，超声波清洗至少20min，超声清洗的温度控制在75℃～80℃.所述除油剂和水的混合溶液中除油剂为NaOH，其质量百分比浓度为2％。所得钛管，经测试：抗拉强度：523MPa；屈服强度：418MPa；延伸率35％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛合金薄壁管加工方法，其步骤包括：/n根据成品管径，选择钛棒，加温至910±2℃，穿孔得到相同直径的管坯；然后再控制温度870±2℃，第二次穿孔，实现直径变大，壁变薄；再经至少3道次冷轧制，得到成品，控制每道次管坯内径的减径量与减壁量之比1～22.5，依次增大，轧制的道次加工率为40％～67％；/n每道次轧制后，进行除油、酸洗，酸洗后对钛管进行冲洗，冲洗干净后进行烘干，烘干后进行真空热处理，真空热处理后对钛管进行矫直。/n

【技术特征摘要】
1.一种钛合金薄壁管加工方法，其步骤包括：
根据成品管径，选择钛棒，加温至910±2℃，穿孔得到相同直径的管坯；然后再控制温度870±2℃，第二次穿孔，实现直径变大，壁变薄；再经至少3道次冷轧制，得到成品，控制每道次管坯内径的减径量与减壁量之比1～22.5，依次增大，轧制的道次加工率为40％～67％；
每道次轧制后，进行除油、酸洗，酸洗后对钛管进行冲洗，冲洗干净后进行烘干，烘干后进行真空热处理，真空热处理后对钛管进行矫直。


2.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁管加工方法，其特征在于：所述真空热处理，温度为540℃～580℃，真空热处理至少3.5h；然后空冷。


3.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁管加工方法，其特征在于：所述酸洗，首选在盐酸与氢氟酸的混合酸中酸洗至少5min；然后在硝酸与氢氟酸的混合酸中酸洗至少5min。


4.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁管加工方...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建国，
申请(专利权)人：张家港海岸钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32