一种金属隔膜用钛板及其加工方法技术

一种金属隔膜用钛板及其加工方法，该板材具有满足隔膜使用的抗氧化性、耐腐蚀性、较高比强度等优点，还有优异的塑性变形能力，为后续成形中的塑性变形提供有力保障。这种金属隔膜用钛板，其包括：钛、杂质、其余，杂质的质量百分比分别为：Fe≤0.1％，O≤0.08％，C≤0.05％，H≤0.008％，N≤0.03％，其余杂质中单个其余杂质的质量百分比不超过0.1％，其余杂质总含量小于0.4％。小于0.4％。小于0.4％。

【技术实现步骤摘要】
一种金属隔膜用钛板及其加工方法


[0001]本专利技术涉及航天压力容器的
，尤其涉及一种金属隔膜用钛板，以及这种金属隔膜用钛板的加工方法。

技术介绍

[0002]金属隔膜贮箱是航天领域一个重要的航天器件，多用于火箭和导弹。其结构为球形空腔，内含一金属隔膜，隔膜将空腔分为两个区域，将气体和液体物理分隔。贮箱工作时在挤压气体的作用下隔膜发生翻转变形，液体腔受挤压后将液体燃料由贮箱液路接头排出。在这种工作方式中金属隔膜发挥着重要的作用。它能消除推进剂的晃动保证推力的稳定，同时金属隔膜将气液物理隔缘，确保向发动机输出不夹气的推进剂。而金属隔膜的使用性能又严重依赖于选材。
[0003]金属钛拥有良好的抗氧化性和耐腐蚀性，与推进剂又具有良好的相容性因而可以满足长期储备需要，因而有利于军事储备。同时钛又拥有较高比强度，可以达到减重效果，是航天器材常用材料。因此钛及钛合金相当适合用做隔膜材料。
[0004]钛隔膜除了要考虑使用性还需要考虑加工性，尤其在隔膜成形方面。塑性变形加工生产方式相比于传统机加工的生产方式有高生产效率和高成材率的优点，是未来金属隔膜生产的发展方向。但塑性加工方法对材料变形性能依赖较大，板材的部分性能对隔膜成形起着至关重要的作用。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种金属隔膜用钛板，该板材具有满足隔膜使用的抗氧化性、耐腐蚀性、较高比强度等优点，还有优异的塑性变形能力，为后续成形中的塑性变形提供有力保障。
[0006]本专利技术的技术方案是：这种金属隔膜用钛板，其包括：钛、杂质、其余，杂质的质量百分比分别为：Fe≤0.1％，O≤0.08％，C≤0.05％，H≤0.008％，N≤0.03％，其余杂质中单个其余杂质的质量百分比不超过0.1％，其余杂质总含量小于0.4％。
[0007]本专利技术金属隔膜用钛板，其包括：钛、杂质、其余，杂质的质量百分比分别为：Fe≤0.1％，O≤0.08％，C≤0.05％，H≤0.008％，N≤0.03％，其余杂质中单个其余杂质的质量百分比不超过0.1％，其余杂质总含量小于0.4％，因此该板材具有满足隔膜使用的抗氧化性、耐腐蚀性、较高比强度等优点，还有优异的塑性变形能力，为后续成形中的塑性变形提供有力保障。
[0008]还提供了一种金属隔膜用钛板的加工方法，熔炼原料选择优质0级海绵钛，且检测原料成分；O元素要求熔炼过程的真空度≥1
×
10
‑3pa，漏气率＜0.2Pa/min。
附图说明
[0009]图1为0.4mm板材的金相组织图。
[0010]图2为0.55mm板材的金相组织图。
[0011]图3为1.1mm板材的金相组织图。
具体实施方式
[0012]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0013]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0014]这种金属隔膜用钛板，其包括：钛、杂质、其余，杂质的质量百分比分别为：Fe≤0.1％，O≤0.08％，C≤0.05％，H≤0.008％，N≤0.03％，其余杂质中单个其余杂质的质量百分比不超过0.1％，其余杂质总含量小于0.4％。
[0015]本专利技术金属隔膜用钛板，其包括：钛、杂质、其余，杂质的质量百分比分别为：Fe≤0.1％，O≤0.08％，C≤0.05％，H≤0.008％，N≤0.03％，其余杂质中单个其余杂质的质量百分比不超过0.1％，其余杂质总含量小于0.4％，因此该板材具有满足隔膜使用的抗氧化性、耐腐蚀性、较高比强度等优点，还有优异的塑性变形能力，为后续成形中的塑性变形提供有力保障。
[0016]优选地，熔炼原料选择优质0级海绵钛。
[0017]优选地，铁元素含量：Fe＝0.03％，氧元素含量：0＝0.039％，碳元素含量：C＝0.016％，氮元素含量：N＜0.003％，氢元素含量：H＝0.0029％，其它杂质元素含量总和≤0.2％。
[0018]优选地，铁元素含量：Fe＝0.03％，氧元素含量：0＝0.039％，碳元素含量：C＝0.016％，氮元素含量：N＜0.003％，氢元素含量：H＝0.0029％，其它杂质元素含量总和≤0.2％。
[0019]优选地，铁元素含量：Fe＝0.02％，氧元素含量：0＝0.047％，碳元素含量：C＝0.008％，氮元素含量：N＜0.003％，氢元素含量：H＝0.0015％，其它杂质元素含量总和≤0.2％。
[0020]还提供了一种金属隔膜用钛板的加工方法，熔炼原料选择优质0级海绵钛，且检测原料成分；O元素要求熔炼过程的真空度≥1
×
10
‑3pa，漏气率＜0.2Pa/min。
[0021]优选地，最终轧制工艺为冷轧，成品热处理为650℃～720℃，保温时间为45min～120min，成品厚度为0.1mm～4.5mm。
[0022]优选地，所述钛板在力学性能方面，板材横纵两个方向规定屈服强度R
P0.2
≥120MPa，且两个方向规定屈服强度差值不超过40MPa，抗拉强度R
m
≥240MPa，在此基础上屈强比≤0.7，断后伸长率A≥50％；埃里克森杯突值大于9。
[0023]优选地，所述钛板要求硬度均一性，在同一批板材上做显微维氏硬度，数值在120
以内；金相组织中要求晶粒度大于4.5级且每一片板材上晶粒度偏差不超过0.5级。
[0024]下面是本专利技术的几种不同规格的钛板的具体参数
[0025]实施例1：
[0026]TA
‑
MBδ0.4mm钛板：
[0027]1.元素含量：
[0028]铁元素含量：Fe＝0.03％，氧元素含量：0＝0.039％，碳元素含量：C＝0.016％，氮元素含量：N＜0.003％，氢元素含量：H＝0.0029％，其它杂质元素含量总和≤0.2％；板材成品退火温度为700℃/1h；
[0029]2.力学性能测试结果：
[0030]1)纵向抗拉强度Rm＝326MPa、屈服强度Rp0.2＝221MPa、断后伸长率A＝71％，屈强比为：67.8％
[0031]2)横向抗拉强度Rm＝332MPa、屈服强度Rp0.2＝189MPa、断后伸长率A＝74.5％，屈强比为：56.9％
[0032]3)埃里克森本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属隔膜用钛板，其特征在于：其包括：钛、杂质、其余，杂质的质量百分比分别为：Fe≤0.1％，O≤0.08％，C≤0.05％，H≤0.008％，N≤0.03％，其余杂质中单个其余杂质的质量百分比不超过0.1％，其余杂质总含量小于0.4％。2.根据权利要求1所述的金属隔膜用钛板，其特征在于：熔炼原料选择优质0级海绵钛。3.根据权利要求2所述的金属隔膜用钛板，其特征在于：铁元素含量：Fe＝0.03％，氧元素含量：0＝0.039％，碳元素含量：C＝0.016％，氮元素含量：N＜0.003％，氢元素含量：H＝0.0029％，其它杂质元素含量总和≤0.2％。4.根据权利要求2所述的金属隔膜用钛板，其特征在于：铁元素含量：Fe＝0.03％，氧元素含量：0＝0.039％，碳元素含量：C＝0.016％，氮元素含量：N＜0.003％，氢元素含量：H＝0.0029％，其它杂质元素含量总和≤0.2％。5.根据权利要求2所述的金属隔膜用钛板，其特征在于：铁元素含量：Fe＝0.02％，氧元素含量：0＝0.047％，碳元素含量：C＝0.008％，氮元素含量：N＜0.003％，氢元素含量：H＝0.0015％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，李修雷，孙花梅，舒滢，南榕，戚运莲，孙宝红，马迪，赵婧，侯睿，陈肖，
申请(专利权)人：西安秦钛智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：