一种钽合金、铌合金管坯的制备方法技术

本申请提供了一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，包括以下步骤：在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭；对空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯；对粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。该方法中锻造工艺可以采用室温或者加热锻造的方式，使得锻造成材后的管坯表面质量好，后期处理简单，成品率高；同时，锻造加工可以实现对部分强度高、塑性差的材料管坯的制备。本申请中提供的钽合金、铌合金管坯的制备方法，能够获得表面缺陷、缩尾缺陷少的管坯表面，可以有效控制缺陷的产生，提高材料利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种钽合金、铌合金管坯的制备方法
本申请涉及合金管坯加工
，尤其涉及一种钽合金、铌合金管坯的制备方法。
技术介绍
钽、铌及其合金具有及其良好的高温耐腐蚀性、很好的热膨胀系数。钽、铌及其合金管材作为化工防腐、航空航天、半导体、电光源等的主要材料，已被广泛应用在酸枪、酸液输送设备、高压钠灯、导弹制造中。目前，钽铌及其合金管材用管坯生产工艺主要是挤压法，即通过挤压设备，将铸锭推入带孔的模具，塑性变形为尺寸较小的坯料的方式。但是采用挤压法需要进行加热，能耗高，由于润滑不足，材料发生大变形，从而使生产的管坯表面发生褶皱、起皮缺陷，后期处理消耗的材料多，成品率偏低；且挤压法对部分强度高、塑性差的材料难以实现管坯制备。
技术实现思路
本申请提供了一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，以解决传统合金管材用管坯所采用的挤压法存在的能耗高、生产的管坯表面发生褶皱、起皮缺陷等问题。本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，包括以下步骤：在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭；对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯；对所述粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。可选的，所述在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，包括，采用线切割或机加工的方式在钽合金或铌合金铸锭中心钻孔。可选的，所述对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯前，所述方法还包括，对所述空心圆锭进行热处理，所述热处理的条件为温度在800-1450℃，时间为30-150min。可选的，所述对经过热处理后的空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造前，包括，根据空心圆锭材料塑性选择室温锻造或者加热锻造，纯金属室温条件下锻造，合金加热锻造。可选的，所述加热锻造包括：将钢棒装入通孔中，钢棒与通孔预留不小于1mm的间隙，在温度为350℃-1300℃，保温时间为10min～150min条件下锻造，锻造完毕后，取出钢棒。可选的，所述酸洗中酸液采用硝酸:氢氟酸的体积比为40:1-3的酸性混合液。可选的，所述钽合金由以下质量百分比的成分组成：铌0.001％-42％，钨0.001％-13.5％，锆0.001％～1.2％，铪0.001％～1.1％，余量为钽以及杂质组分。可选的，所述杂质组分包括铁、硅、钛、钼、镍、铝金属元素以及碳、氮、氧、氢气体元素。可选的，所述铌合金由以下质量百分比的成分组成：钽0.001％-58％，钨0.001％-5.5％，锆0.001％-1.2％，钼0.001％-2.3％，余量为铌以及杂质元素。可选的，所述杂质元素包括铁、硅、钛、钼、镍、铝金属元素以及碳、氮、氧、氢气体元素。本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：本申请提供了一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，包括以下步骤：在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭；对空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯；对粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。该方法中锻造工艺可以采用室温或者加热锻造的方式，使得锻造成材后的管坯表面质量好，后期处理简单，成品率高；同时，锻造加工可以实现对部分强度高、塑性差的材料管坯的制备。本申请中提供的钽合金、铌合金管坯的制备方法，能够获得表面缺陷、缩尾缺陷少的管坯表面，可以有效控制缺陷的产生，提高材料利用率。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的钽合金、铌合金管坯的制备方法流程图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。请参考附图1，附图1为本申请实施例提供的钽合金、铌合金管坯的制备方法流程图，如图所示，本实施例提供的一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，包括以下步骤：S1：在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭。S2：对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯。S3：对所述粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。传统的管坯生产方法挤压法，挤压方式会使管坯内外表面产生大量的沟槽、起皮缺陷，会产生缩尾缺陷，这些需要后期去除，导致材料利用率下降。本申请中的技术方案能够获得良好的表面，表面缺陷、缩尾缺陷少，可以有效控制缺陷的产生，提高材料利用率。该方法中锻造工艺可以采用室温或者加热锻造的方式，使得锻造成材后的管坯表面质量好，后期处理简单，成品率高；同时，锻造加工可以实现对部分强度高、塑性差的材料管坯的制备。本申请中提供的钽合金、铌合金管坯的制备方法，能够获得表面缺陷、缩尾缺陷少的管坯表面，可以有效控制缺陷的产生，提高材料利用率。作为一种实施方式，所述在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，包括，采用线切割或机加工的方式在钽合金或铌合金铸锭中心钻孔。本申请实施例中在对空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯前，还包括，对空心圆锭进行热处理。对空心圆锭进行热处理之后可以优化铸态组织，降低材料硬度，降低后续锻造抗力，提高材料塑性。所述热处理的条件为温度在800-1450℃，时间为30-150min。作为一种实施方式，所述对经过热处理后的空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造前，包括，根据空心圆锭材料塑性选择室温锻造或者加热锻造，纯金属室温条件下锻造，合金加热锻造。若为加热锻造，操作方式为，将钢棒装入通孔中，钢棒与通孔预留不小于1mm的间隙，确保内径尺寸和内表面质量，在温度为350℃-1300℃，保温时间为10min～150min条件下锻造，锻造完毕后，取出钢棒。在锻造完成之后，对所述粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。所述酸洗中酸液采用硝酸:氢氟酸的体积比为40:1-3的酸性混合液，去除表面油污、异物。经过酸洗的粗管坯通过热处理、机加去除内外孔表面缺陷，修掉部分缺陷后被用于生产钽铌及其合金管材。作为一种实施方式，上述钽合金由以下质量百分比的成分组成：铌0.001％-42％，钨0.001％-13.5％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭；/n对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯；/n对所述粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭；
对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯；
对所述粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。


2.根据权利要求1所述的钽合金、铌合金管坯的制备方法，其特征在于，所述在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，包括，采用线切割或机加工的方式在钽合金或铌合金铸锭中心钻孔。


3.根据权利要求1所述的钽合金、铌合金管坯的制备方法，其特征在于，所述对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯前，所述方法还包括，对所述空心圆锭进行热处理，所述热处理的条件为温度在800-1450℃，时间为30-150min。


4.根据权利要求1所述的钽合金、铌合金管坯的制备方法，其特征在于，所述对经过热处理后的空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造前，包括，根据空心圆锭材料塑性选择室温锻造或者加热锻造，纯金属室温条件下锻造，合金加热锻造。


5.根据权利要求4所述的钽合金、铌合金管坯的制备方法，其特征在于，所述加热锻造包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李积贤，张九海，杜领会，李小平，宿康宁，谢新普，
申请(专利权)人：宁夏东方钽业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64