一种钛板及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种钛板及其制备工艺，该钛板由以下重量份数的原料组成：

【技术实现步骤摘要】
一种钛板及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及钛板加工
，具体来说，涉及一种钛板及其制备工艺
。

技术介绍

[0002]钛是所有金属里唯一对人体有亲和作用的金属
、
对人体没有任何伤害，与人体结合不会产生排异反应
。
钛具有很多优异的性能，如密度小
、
强度高及耐腐蚀等，钛制成的钛板具有质轻牢固
、
不生锈
、
无毒无害
、
抑菌及耐热的优点
。
[0003]一直以来，钛板被用于换热器
、
焊接管
、
消音器等两轮排气系统
、
建材等多种用途，近年来，为了实现这些产品的薄壁化和轻质化，对钛板的高强度化的需求越来越高
。
[0004]钛板的制备要求有良好的工艺性能，即较好的冲压性能，保证有足够的塑性
、
不产生裂纹，金属钛为密排六方结构，塑性远不如钢
、
铝和铜等金属，冲压性能相对较差，钛具有明显的各向异性
、
其成形性能受各向异性的影响很大
。
影响钛板冲压成形性的因素很多，包括钛材的成分
、
力学性能
、
工艺性能及组织，外部因素还有模具
、
冲压工艺参数及润滑剂等等，需要用综合性指标来衡量
。
[0005]在钛板的制备工艺中包括对钛板的表面进行抛光处理，从而使钛板表面光洁平整，现有的制备工艺通常通过砂纸及化学抛光方式进行抛光处理，然而，通过砂纸抛光方式需要人工采用砂纸对钛板表面进行抛光处理，不仅费时费力，且耗费大量的人力；化学抛光一般使用氢氟酸溶液，但溶液的组成
、
温度及时间等条件选择较困难，一旦选择不当易造成凹坑，且容易使得钛板表面的光泽度及持久度较差
。
[0006]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案
。

技术实现思路

[0007]针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种钛板及其制备工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题
。
[0008]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供了一种钛板，该钛板由以下重量份数的原料组成：
[0010]Al50
‑
70
份
、Si2
‑5份
、Zr5
‑
10
份
、Mo5
‑
50
份
、Mn5
‑
10
份
、Zn1
‑5份
、
其余为
Ti。
[0011]进一步的，所述钛板还由以下重量份数的原料组成：
W5
‑
20
份
、Fe5
‑
20
份
、Co1
‑3份及杂质元素
0.5
‑
1.5
份；
[0012]其中，所述杂质元素包括
Nb、Re、Y
及
Ce。
[0013]进一步的，所述钛板的表面位错密度平均为
7.0
×
10
14
‑
7.5
×
10
14
m
‑2。
[0014]进一步的，所述钛板的室温抗拉强度为
900
‑
1000MPa。
[0015]进一步的，所述钛板的厚度为
40
‑
150mm。
[0016]进一步的，所述钛板的宽度为
1400
‑
3000mm。
[0017]进一步的，所述钛板的成品延伸率为
18
‑
20
％
。
[0018]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种钛板的制备工艺，该钛板的制备工艺包
括以下步骤：
[0019]S1、
将所有原料混合后加入非真空感应熔炼炉中进行真空感应熔炼，熔炼后铸锭成为钛锭，并对钛锭持续锻造得到板坯；
[0020]S2、
将板坯加热到
850℃
‑
930℃
及保温处理，并对板坯经进行轧制，获得热轧半成品板材；
[0021]S3、
对热轧半成品板材进行抛丸及酸洗处理，并将热轧半成品板材表面的氧化层去除；
[0022]S4、
采用可逆轧机将热轧半成品板材进行多道次冷轧，然后将冷轧后的热轧半成品板材进行退火及表面缺陷处理，得到成品钛板
。
[0023]具体的，在冷轧之前，进行去应力退火
(
中间退火
)
和常规的除氧化皮，也可以不进行去应力退火，对温度
、
时间没有特别限制
。
通常，在低于
β
相变点的温度下进行去应力退火，具体而言，在比
β
相变点低
30℃
以上的温度下进行，
β
相变点根据合金组成而不同，但是在
860
‑
900℃
的范围内，因此，在本专利技术中，期望在
800℃
左右实施，并且可以通过抛丸
、
酸洗及机械切削等任何方法来进行除氧化皮
。
[0024]此外，冷轧后的退火首先需要进行低温的间歇式退火，然后进行高温的连续式退火，对于其他方法，例如仅1次退火
(
高温或低温的间歇式或连续式退火
)
的情况下，无法获得本专利技术的组织，无法实现目标特性，另外，即使进行2次退火，使用低温的间歇式退火后的高温的连续式退火以外的方法的情况下也无法获得本专利技术的组织，无法实现目标特性
。
[0025]S5、
利用研磨设备对成品钛板的表面进行研磨及抛光处理
。
[0026]进一步的，所述利用研磨设备对成品钛板的表面进行研磨及抛光处理包括以下步骤：
[0027]S51、
配置电解液，将电解液加热至沸腾状态，并将降温后的电解液注入电解槽内；
[0028]S52、
将电解液注入电解槽后，采用交流电进行电解；
[0029]S53、
将成品钛板在电解液中匀速通过，利用电解液中的氧化锌颗粒除去成品钛板表面的氧化膜，并利用电流对成品钛板表面进行复合抛光
。
[0030]进一步的，所述退火的温度为
1105℃
‑
1205℃
，所述退火的时间为
2h
‑
4h。
[0031]本专利技术的有益效果为：
[0032]1、
本专利技术提供的钛板制备工艺能够使得制成的钛板厚度精度高，同板差可以控制在
±1％范围内，厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钛板，其特征在于，该钛板由以下重量份数的原料组成：
Al50
‑
70
份
、Si2
‑5份
、Zr5
‑
10
份
、Mo5
‑
50
份
、Mn5
‑
10
份
、Zn1
‑5份
、
其余为
Ti。2.
根据权利要求1所述的一种钛板，其特征在于，所述钛板还由以下重量份数的原料组成：
W5
‑
20
份
、Fe5
‑
20
份
、Co1
‑3份及杂质元素
0.5
‑
1.5
份；其中，所述杂质元素包括
Nb、Re、Y
及
Ce。3.
根据权利要求2所述的一种钛板，其特征在于，所述钛板的表面位错密度平均为
7.0
×
10
14
‑
7.5
×
10
14
m
‑2。4.
根据权利要求3所述的一种钛板，其特征在于，所述钛板的室温抗拉强度为
900
‑
1000MPa。5.
根据权利要求4所述的一种钛板，其特征在于，所述钛板的厚度为
40
‑
150mm。6.
根据权利要求5所述的一种钛板，其特征在于，所述钛板的宽度为
1400
‑
3000mm。7.

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋孟玲，孔玢，刘正乔，刘国乾，周薇，旷连俊，王泽群，吴晨剑，黄东亚，
申请(专利权)人：湖南湘投金天钛金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：