一种超细晶钛合金棒材的制备方法技术

本申请提供了一种超细晶钛合金棒材的制备方法，包括：对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯；将轧坯进行一次轧制，制得圆坯，对所述圆坯进行补温，并对补温后的圆坯进行二次轧制；对二次轧制后的圆坯进行定径轧制，制得超细晶钛合金棒材

【技术实现步骤摘要】
一种超细晶钛合金棒材的制备方法


[0001]本专利技术涉及钛合金棒材加工
，尤其涉及一种超细晶钛合金棒材的制备方法
。

技术介绍

[0002]小规格钛合金棒材主要应用于紧固件领域，对材料机械性能有着极高的要求，这一紧固件钛合金棒材应具有高强高韧和细晶的技术特性
。
[0003]传统的钛合金小棒材制备方法为：合金铸锭经过多火次锻造，再进行一火大变形轧制或多火次热轧，获得直棒和盘卷轧条
。
锻造和轧制火次多，加工工艺路线复杂，制造周期长
、
成本高
。
[0004]专利
CN105750328B
一种钛及钛合金小规格棒材连续轧制加工方法采用了
120
方坯大变形轧制获得不同直径规格轧棒
(
条
)
，但轧制坯料
120
方坯依然需要采用多火次锻造成型，锻造后获得锻态组织在横截面存在的不均匀形态分布
。
[0005]因此，现有技术中采用直接对锻坯进行轧制的方式加工，锻坯的不均匀组织在轧制后依然会在轧坯组织上显现出不均匀性，且锻造的粗大破碎拉长组织在轧制过程不利于
α
晶粒的细化
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种超细晶钛合金棒材的制备方法，用以解决现有技术中现有技术中采用直接对锻坯进行轧制的方式加工，锻坯的不均匀组织在轧制后依然会在轧坯组织上显现出不均匀性，且锻造的粗大破碎拉长组织在轧制过程不利于
α
晶粒的细化的技术问题
。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]本申请提供了一种超细晶钛合金棒材的制备方法，包括：
[0009]对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯；
[0010]将轧坯进行一次轧制，制得圆坯，对所述圆坯进行补温，并对补温后的圆坯进行二次轧制；
[0011]对二次轧制后的圆坯进行定径轧制，制得超细晶钛合金棒材
。
[0012]可选的，步骤对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯之前，还包括：
[0013]对钛合金铸锭进行保温加热，其中，加热温度范围为：
1150
‑
1170℃
，保温5‑
7h。
[0014]可选的，步骤对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯包括：
[0015]采用大型横列式轧机，多道次连续轧制制得
Φ
220mm
中间坯料，再转至中温电炉中
960
‑
980℃
下保温
2h
，采用大型横列式轧机，多道次连续轧制制得
Φ
90
‑
110mm
的轧坯
。
[0016]可选的，步骤将轧坯进行一次轧制之前，所述方法还包括：
[0017]将
Φ
90
‑
110mm
轧坯经过表面扒皮后，锯切为单件坯料，在步进式中温电炉中对所述单件坯料进行保温加热，其中，保温温度范围为：
940
‑
950℃
，保温时长为：1‑
1.5h。
[0018]可选的，所述单件坯料的单重为
150
‑
200kg。
[0019]可选的，步骤将轧坯进行一次轧制，制得圆坯包括：
[0020]通过一架横列式将
Φ
90
‑
110mm
轧坯轧制为
Φ
40
‑
45mm
的圆坯
。
[0021]可选的，步骤对所述圆坯进行补温包括：
[0022]采用线感应加热线圈装置对
Φ
40
‑
45mm
的圆坯的表面进行感应加热，补充表面温度
。
[0023]可选的，步骤对补温后的圆坯进行二次轧制包括：
[0024]采用大型纵列式轧机对补温后的圆坯进行一组6道次的纵列式连续轧制
。
[0025]可选的，步骤对二次轧制后的圆坯进行定径轧制，制得超细晶钛合金棒材包括：
[0026]通过
kocks
定径精轧成型，在线直条定尺下断和冷床冷却定型，完成定径轧制，制得超细晶钛合金棒材
。
[0027]可选的，所述超细晶钛合金棒材为：
Φ
(13
‑
17)mm
的轧棒
。
[0028]本申请提供了一种超细晶钛合金棒材的制备方法，包括：对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯；将轧坯进行一次轧制，制得圆坯，对所述圆坯进行补温，并对补温后的圆坯进行二次轧制；对二次轧制后的圆坯进行定径轧制，制得超细晶钛合金棒材
。
本专利技术采用一种不同于传统钛合金制备方法的技术路线，即：铸锭直接大变形轧制
。
这一加工方式，采用轧制开坯替代传统的锻造开坯，规避了锻造开坯制备的锻坯截面组织粗晶不均匀的问题，且铸锭在大变形开坯轧制后，获得了均匀的拉长
α
组织形态，这一组织形态在后续大变形成品轧制时，有利于实现超细晶的制备
。
附图说明
[0029]图1为
T i 6A l 4V
合金铸锭直接开坯轧制后制备的
Φ
100mm
圆棒坯横截面高倍组织形貌
。
[0030]图2为传统制备工艺制备的
T i 6A l4V
合金
Φ
15mm
成品轧棒的横截面高倍组织形貌
。
[0031]图3为本申请工艺制备的
T i 6A l 4V
合金
Φ
15mm
成品轧棒的横截面高倍组织形貌
。
具体实施方式
[0032]以下结合附图1‑
附图3对本专利技术作进一步详细介绍
。
[0033]为了显著提高轧制棒材的细晶化程度，并能获得高性能和材料一致性的要求，本专利技术采用一种不同于传统钛合金制备方法的技术路线，即：铸锭直接大变形轧制
。
这一加工方式，采用轧制开坯替代传统的锻造开坯，规避了锻造开坯制备的锻坯截面组织粗晶不均匀的问题，且铸锭在大变形开坯轧制后，获得了均匀的拉长
α
组织形态，这一组织形态在后续大变形成品轧制时，有利于实现超细晶的制备
。
在此基础上，提出了本申请的技术方案：
[0034]本专利技术提供一种超细晶钛合金棒材的制备方法，包括：步骤
S110
‑
步骤
S130。
[0035]步骤
S110.
对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯
。
[0036]本实施例中，将铸锭
Φ...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超细晶钛合金棒材的制备方法，其特征在于，包括：对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯；将轧坯进行一次轧制，制得圆坯，对所述圆坯进行补温，并对补温后的圆坯进行二次轧制；对二次轧制后的圆坯进行定径轧制，制得超细晶钛合金棒材
。2.
根据权利要求1所述的超细晶钛合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯之前，还包括：对钛合金铸锭进行保温加热，其中，加热温度范围为：
1150
‑
1170℃
，保温5‑
7h。3.
根据权利要求1所述的超细晶钛合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤对钛合金铸锭进行多道次连续轧制，制得轧坯包括：采用大型横列式轧机，多道次连续轧制制得
Φ
220mm
中间坯料，再转至中温电炉中
960
‑
980℃
下保温
2h
，采用大型横列式轧机，多道次连续轧制制得
Φ
90
‑
110mm
的轧坯
。4.
根据权利要求3所述的超细晶钛合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤将轧坯进行一次轧制之前，所述方法还包括：将
Φ
90
‑
110mm
轧坯经过表面扒皮后，锯切为单件坯料，在步进式中温电炉中对所述单件坯料进行保温加热，其中，保温温度范围为：
940
‑
950℃
，保温时长为：1‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊亚军，王戈，贺峰，边泽润，罗乾伟，曹继敏，王新敏，
申请(专利权)人：西安圣泰金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：