一种防止轧制开裂的制造技术

一种防止轧制开裂的

【技术实现步骤摘要】
一种防止轧制开裂的TA6钛合金棒材的制备方法


[0001]本专利技术涉及钛合金制造
，尤其涉及一种防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法
。

技术介绍

[0002] TA6
棒材是一种热加工变形抗力较强的
α
型钛合金，在轧制
TA6
合金棒材的过程中，棒材表面极易出现纵向延伸裂纹
。
裂纹产生的原因为
α
型钛合金滑移系
/
面少，导致其变形难韧性差；且在热加工过程中轧件边部降温较快，边部低温变形和中部高温变形不协调使合金表面出现纵向延伸裂纹
。
现工业生产针对
TA6
合金轧制纵向裂纹的解决办法是增大车削量予以消除，此方法将大幅增加生产成本，尤其是对于小规格棒材，经计算
φ
25~
φ
35mm
的棒材车削量单边每增加
1mm
，机加损耗将增加约
8%
，即总成材率将大幅下降
。
[0003] 现有技术对于
TA6
钛合金棒材相关的防止轧制开裂的方法不多，其中，授权公告号为 CN104525567B
，名称为“一种
TA7
钛合金板材的轧制方法”公开的方法为一
、
制备得到复合板材后进行第一加热处理（
1130
‑
1150℃
）；二
、
将
TA7
钛合金板坯分离后进行第一火次轧制得到第一半成品板坯；三
、
切割；四
、
将第二半成品板坯进行第二加热处理（
≥950℃
）；五
、
轧制；六
、
切割；七
、
将第四半成品板坯进行第三加热处理（
≥950℃
）；八
、
将第四半成品板坯进行第三火次轧制得到
TA7
钛合金板材
。
该方法通过三火轧制工艺避免了换向后轧制板材边部崩料
、
开裂等现象，但工艺复杂，火次较多，无形中增加了生产成本
。
[0004]中国专利
CN114226457B
公开了一种
Ti60
高温钛合金板材的轧制方法，该方法分四火次轧制，通过一
、
二火次轧制时采用近
β
温度加热且轧制方向一致，减少了大变形轧制时板坯表面开裂现象，三火换向轧制时采用近
β
温度加热，并压缩火次总变形率，三火后即采用包覆叠轧，减少了常规换向轧制时因
Ti60
钛合金为近
α
钛合金具有强烈的加工织构和高温钛合金热加工窗口窄等引起的崩料
、
开裂等现象，提高了成品成材率和生产效率
。
但此方法不但火次多，而且经过包覆叠轧方法，极大增加了工艺复杂性和成本
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种工艺简单
、
成本较低的防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法
。
[0006]一种防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法包括以下步骤：步骤
S1
：棒坯准备：将
TA6
海绵钛经过二次熔炼，并经
1130~1180℃
开坯，
940~1010℃
锻造三到五火次，得到
φ
60~80
的
TA6
棒坯；步骤
S2
：将
TA6
棒坯加热到
980℃
，保温
60min
；步骤
S3
：对
TA6
棒坯进行四道次轧制：第一轧制道次，得到宽
65~75mm
，高
30~32.5mm
的平椭圆孔型的棒材；第二轧制道次，得到宽
35~36mm
，高
35~36mm
得方孔型；第三轧制道次，得到宽
50~55mm
，高
25~28mm
的平椭圆孔型；第四轧制道次，得到
φ
27~38mm
的圆孔型的黑皮棒材
。
[0007]上述防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法中，优选的，在步骤
S3
中，所述第一轧制道次的变形量为
9~32%。
[0008]上述防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法中，优选的，在步骤
S3
中，所述第二轧制道次的变形量为
15~32%。
[0009]上述防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法中，优选的，在步骤
S3
中，所述第三轧制道次的变形量为
5~24%。
[0010]上述防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法中，优选的，在步骤
S3
中，所述第四轧制道次的变形量为
13~35%。
[0011]上述防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法中，优选的，防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法还包括以下步骤：步骤
S4
：对
TA6
黑皮棒材进行扒皮平头打磨至
φ
32mm
成品
。
[0012]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法结合
TA6
合金纵向裂纹的产生原因，进行轧制孔型优化，在制备成棒坯后只需热处理一次，即，将
TA6
棒坯加热到
980℃
，保温
60min
，再进行四道次轧制即可得到不开裂的
TA6
钛合金棒材，以短流程轧制工艺制备了表面无裂纹的
φ
25~35mmTA6
棒材，提高了合金棒材的轧制效率，节约了生产成本
。
同时，与其它道次的轧制相比，减小了机加损耗，产品成材率至少能够提高
8%。TA6
棒材抗拉强度达到
780MPa
，断后延伸率达到
20%
，完全达到了
TA6
棒材技术指标需求
。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法的工艺流程图
。
[0014]图2为本专利技术的
TA6
钛合金棒材的轧制过程的棒型变化图
。
实施方式
[0015]以下将结合具体实施例对本专利技术的方案予以详细阐述
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种防止轧制开裂的
TA6
钛合金棒材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤
S1
：棒坯准备：将
TA6
海绵钛经过二次熔炼，并经
1130~1180℃
开坯，
940~1010℃
锻造三到五火次，得到
φ
60~80
的
TA6
棒坯；步骤
S2
：将
TA6
棒坯加热到
980℃
，保温
60min
；步骤
S3
：对
TA6
棒坯进行四道次轧制：第一轧制道次，得到宽
65~75mm
，高
30~32.5mm
的平椭圆孔型的棒材；第二轧制道次，得到宽
35~36mm
，高
35~36mm
得方孔型；第三轧制道次，得到宽
50~55mm
，高
25~28mm
的平椭圆孔型；第四轧制道次，得到
φ
27~38mm
的圆孔型的黑皮棒材
。2.
如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜峰，朱宝辉，沈立华，韩伟松，李守平，赵志勇，
申请(专利权)人：宁夏中色金航钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：