一种钛板的热处理矫平工艺方法技术

技术编号:38971935 阅读:24 留言:0更新日期:2023-09-28 09:35
本发明专利技术公开了一种钛板的热处理矫平工艺方法,通过对钛板进行热处理矫平,采用轧制

【技术实现步骤摘要】
一种钛板的热处理矫平工艺方法


[0001]本专利技术涉及钛板压力加工
,特别涉及一种钛板热处理矫平工艺方法。

技术介绍

[0002]钛及钛合金中厚板具有良好的耐蚀性及高的比强度等优良特性,被广泛用于航空航天、航海、冶金、化工、石化等领域,钛及钛合金中厚板在压力加工中,通常在不锈钢板产线上生产,压力加工过程为板坯加热

轧制

切割

热处理矫平

抛丸

酸洗

人工修磨(或砂带修磨)

包装等工序,由于钛及钛合金板具有较大的反弹能力和较高的强度,通常在室温下很难平整,在退火处理过程,金属材料的原始弹性变形被蠕变变形(其绝大部分为塑性变形)所取代,材料的应力也随时间的延长而逐渐释放,钛及钛合金板材矫平一般采用校平和退火同时完成的加工工艺方法,其中,热处理炉型、热处理炉装备技术、热处理过程,决定了钛及钛合金板板型不平度达到的技术标准,也决定了钛及钛合金板材的用途。
[0003]目前,国内外知名企业采用的钛及钛合金中厚板热处理矫平加工工艺方法,主要有如下两种:
[0004]工艺1真空蠕变矫平(VCF)炉的操作过程:进行装料准备,检查炉内情况并清理

根据材料号、规格等制作装料图

根据装料图用真空提升装置上料

不锈钢底板上放置钛板(防止钛板和不锈钢粘连,之间用涂料)

盖上耐热毡

高温塑料膜覆盖封闭

启动冷却水泵

启动真空泵

启动加热系统,蠕变平整开始

平整结束后开始真空冷,至350℃以下时去盖子空冷,根据要求选用充冷空气冷却

冷却至100℃下,用真空提升装置出料。
[0005]上述工艺中的优点是,钛和钛合金板经过真空蠕变矫平(VCF)炉处理后,产品不平度≤2mm/m(部分达到≤1.5mm/m),精度高,可以达到航空板和工业板技术标准要求、满足用户的需求,上述工艺同时也存在诸多缺陷:根据装料图,单张钛板装入炉内,按垛码放,完成钛板材的热处理和校平后,单张钛板从炉内吊出,真空蠕变炉的炉底平台,由厚度75mm+254mm陶瓷平台构成,电加热器、温度控制热电偶、冷风管,均安装在254mm陶瓷平台内,平台构造复杂,造价高,热量传导缓慢,传热效率低,炉室炉底平台的体积大,热容量大,升温、保温和降温的时间长,钛的VCF处理典型加热模式,一炉钛板热处理周期为48~54小时。钛板在炉内按垛码放,上面有耐热毡(蛭石组成),蛭石粉的装入和清理,粉尘大,工作环境不好,炉内堆放钛板垛位区域,在垛位上下有不锈钢板(下垫板、上隔板),不锈钢板随炉真空蠕变矫平,增加了能耗。
[0006]工艺2为车底式炉,其操作过程:装料准备,检查炉内情况并清理

将台车开出炉膛

根据材料号、规格等制作装料图

根据装料图,用行车(C形钩吊具)装置上料

台车上面设置有料架,单张钛板放入料架,按垛码放

将台车开进炉膛

关闭炉门

启动电加热装置,开始热处理过程。热处理过程包括升温、均温、随炉冷却或出炉冷却。
[0007]此工艺的优点是,钛和钛合金板经过车底式炉热处理后,产品不平度≤3mm/m,精度比较高,可以达到工业板技术标准要求、满足用户的需求,缺点根据装料图,单张钛板装入炉台料架上,按垛码放,完成钛板材的热处理和校平后,单张钛板从炉台料架上吊出,炉
台上有料架,料架由高Ni含量的材料,铸造加工制作,造价高,热处理时候,随炉蠕变矫平,增加了能耗。
[0008]工艺1和工艺2,共同特点是采用电加热的方式;根据材料号、规格等制作装料图,然后单张钛板放入炉台,按垛码放,冷炉冷装。在室温下,冷炉启动加热系统,待热处理缓慢冷却后,钛板接近室温,再单张钛板吊出炉台,总体上,每炉钛板热处理周期长,电加热能耗高,生产成本较高。

技术实现思路

[0009]本专利技术的主要目的在于提供一种钛板的热处理矫平工艺方法,可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0010]为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
[0011]一种钛板的热处理矫平工艺方法,其步骤包括,步骤一、将钛板轧制剪切;步骤二、将剪切后钛板按照不平度分类堆放;步骤三、将所述钛板冷态堆垛,待堆垛完成后装炉热处理,热炉冷装,装炉后对炉体内钛板进行加热升温,待炉内温度达到工艺保温温度(580~850℃)后进入保温阶段,限定保温时间≥1.8H分钟;步骤四、所述钛板热垛放置在平整地面上进行散热处理;步骤五、将散热后钛板进行分垛处理。
[0012]作为本实施例中的优选,在开展步骤三前准备若干不锈钢板,对不锈钢板表面进行打磨抛丸处理,保证表面光洁度达到ASa2.5。
[0013]作为本实施例中的优选,步骤二中,所述钛板可按不不平度分成两类,第一类为不平度≤5mm/m的钛板,进行钛板的堆放,第二类为不平度大于5mm/m的钛板,进行钛板的堆放。
[0014]作为本实施例中的优选,步骤三中,钛板的堆垛总高度≤200mm,且堆垛最底层可放置不锈钢底板,将第二类钛板底端铺垫打磨抛丸处理后的不锈钢板。
[0015]作为本实施例中的优选,步骤三中,保温结束后,随炉冷却到500℃,再进行成垛出炉,所述H为堆垛高度,单位mm。
[0016]作为本实施例中的优选,步骤四中,所述地面不平度≤3mm/m。
[0017]作为本实施例中的优选,钛板热处理矫平后,钛板不平度≤2.5mm/m。
[0018]作为本实施例中的优选,步骤五中,所述钛板分垛通过行车,使用行车将钛板从堆垛上吊出。
[0019]作为本实施例中的优选,步骤三中,在进炉热处理过程,使用了天然气室式热处理炉的功能,所述天然气室式热处理炉包括炉前辊道、装出料机和炉体组成,所述炉体上设置有炉门升降装置,所述炉前辊道的一侧固定设有装出料机,所述装出料机用于将钛板送入炉体内加热,以及加热后将钛板返回炉体外,放置在炉前辊道上,再用行车(带C型钩)将钛板吊到地面。
[0020]作为本实施例中的优选,所述天然气室式热处理炉加热燃烧方式为脉冲式燃烧,加热燃烧控制为计算机温度闭环控制,室式热处理炉最高工作温度不超过1160℃。
[0021]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
[0022]本专利技术中,通过对钛板进行热处理矫平,采用轧制

钛板分类堆放

炉外钛板成垛

进炉热处理

钛板热垛出炉缓冷

分垛的工艺流程,可以将每块钛板的板型不平度,
达到商业工业钛板标准要求,且通过热轧钛板热处理矫平,无需电加热元件加热方式的热处理炉型,大幅度的降本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛板的热处理矫平工艺方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤一、将钛板轧制剪切;步骤二、将剪切后钛板按照不平度分类堆放;步骤三、将所述钛板冷态堆垛,待堆垛完成后装炉热处理,热炉冷装,装炉后对炉体内钛板进行加热升温,待炉内温度达到工艺保温温度(580~850℃)后进入保温阶段,限定保温时间≥1.8H分钟;步骤四、所述钛板热垛放置在平整地面上进行散热处理;步骤五、将散热后钛板进行分垛处理。2.根据权利要求1所述的一种钛板的热处理矫平工艺方法,其特征在于,步骤三中,在开展步骤三前准备若干不锈钢板,对不锈钢板表面进行打磨抛丸处理,保证表面光洁度达到ASa2.5。3.根据权利要求1所述的一种钛板的热处理矫平工艺方法,其特征在于,步骤二中,所述钛板可按不平度分成两类,第一类为不平度≤5mm/m的钛板,将第一类钛板进行堆叠放置,第二类为不平度大于5mm/m的钛板,将第二类钛板进行堆叠放置。4.根据权利要求2所述的一种钛板的热处理矫平工艺方法,其特征在于,步骤三中,钛板的堆垛总高度≤200mm,且堆垛最底层可放置不锈钢底板,第一类钛板底端不需要铺垫打磨抛丸处理后的不锈钢板,将第二类钛板底端铺垫打磨抛丸处理后的不锈钢板。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾宗春陈长松
申请(专利权)人:上海瀛晟实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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