一种高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺制造技术

本发明专利技术提供一种高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺，涉及金属管材加工技术领域。该高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺，包括包括以下步骤：S1.Ti合金棒材坯料制备将Ti合金材料采用真空感应熔炼、真空电子束炉熔炼或等离子体炉熔炼等技术进行一次熔炼,然后采用真空电子束炉或者等离子体炉熔炼技术对一次铸锭进行二次熔炼。本发明专利技术提供一种高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺，该钛合金管材的径向织构明显增强，原始材料中的切向织构也转变为径向织构，微观组织和力学性能对应，具有径向织构的管材在双轴拉伸下具有更高的强度，更好的抗壁厚减薄能力及优异的疲劳性能，使该钛合金管更加轻量化。金管更加轻量化。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及金属管材加工
，具体为一种高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺。

技术介绍

[0002]钛材具有记忆性、超导性、高比强、高耐蚀、亲生物、高低温性能等优良特性，被称为第三金属、海洋金属、航空金属和未来金属，钛金属被广泛应用于航空、航天、化工、石油、化学、电力、冶金、医药以及海洋工程、地热工程、制冷工程、体育、旅游等领域，随着这些行业的产业升级换代，国家经济实力逐步增强，钛材日益明显地成为工程技术和高科技领域中的关键材料和支撑材料，其中钛合金无缝管的使用率在以上领域占有相当大的比例，例如：飞机发动机压气机部件、火箭、导弹和高速飞机的结构件、电解工业的电极、发电站的冷凝器、石油精炼和海水淡化的加热器等。
[0003]当前在室温下轧制的钛及钛合金管材，尤其是薄壁管材，其管材的品种绝大多数是纯钛，少部分是在600MPa以下的低强度、高塑性的低合金化钛合金管材，强度超过800MPa的高强度钛合金管材如TC4、TC10等合金只能先用热挤压法挤成大直径厚壁的管坯，然后通过内径镗孔和外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1.Ti合金棒材坯料制备将Ti合金材料采用真空感应熔炼、真空电子束炉熔炼或等离子体炉熔炼等技术进行一次熔炼,然后采用真空电子束炉或者等离子体炉熔炼技术对一次铸锭进行二次熔炼，最后采用空心铸锭结晶器和电磁铸造装置对二次熔炼的合金液进行铸锭成型，得到Ti合金棒材坯料；S2.棒材坯料表面处理将Ti合金棒材坯料送入打磨机上进行表面打磨，打磨完成后再进行表面处理，得到表面呈无缺陷、无氧化皮的白亮状态的Ti合金棒材坯料；S3.管坯制作将步骤S2中获得的表面呈无缺陷、无氧化皮的白亮状态的Ti合金棒材坯料，放入装有中频感应加热炉的斜轧穿孔机轨道后，启动中频感应加热炉使棒坯在8min～10min之内加热到950～1050℃，并在加热炉内保温30min，确保棒坯温度均匀一致，然后通过轨道进入斜轧穿孔机，进行管坯制作，穿孔结束后采用快速空冷的方法降至常温；S4.管坯扩孔将步骤S3中穿孔好的管坯装在中频感应推制机的芯杆上，并安装好扩口模具，中频感应加热温度控制在800～850℃，推制进给速度为150mm/min～200mm/min，进行扩口，扩口后利用管坯的余温在油压机上进行整型，确保管坯扩孔成型效果后，空冷至室温；S5.管坯检测与打磨采用机器视觉检测设备进行管坯的在线检测，去除检测不合格的管坯，然后使用打磨设备对管坯进行修磨；S6.管材半成品制备修磨后的管坯送入箱式电阻炉中进行加热，在箱式电阻炉内充入还原性气体或惰性气体，进行防氧化保护，并且加热方式采用分段加热，通过控制升温速度，实现低温慢速加热，高温快速加热方式，使钛铸坯充分均匀加热，然后经过两辊穿孔机进行定位穿孔，制成管材半成品；S7.管材初轧制将管材半成品送入复合加热机进行再次加热，并且再次加热温度应使得管材半成品的温度高于900℃，然后进入钛合金管用张减机进行轧制；S8.管材二次轧制经过轧制的管材通过加热炉进行热回温，回温温度使得管材半成品的温度高于900℃，回温后的管材半成品进入三辊轧机进行二次轧制；S9.管材定径和校直二次轧制后的管材半成品先后送入定径机和矫直机中进行定径和矫直；S10.制备成品管材经过定径和矫直之后的管材半成品进入冷却机床进行冷却降温，降温后的管材半成品被送入管材切割机进行定长切割加...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛红军，
申请(专利权)人：常熟市双羽铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：