一种高均匀性TA15钛合金厚锻坯的制备方法技术

技术编号：40250889 阅读：10 留言：0更新日期：2024-02-02 22:45

本发明专利技术涉及钛及钛合金加工技术领域，具体公开了一种高均匀性TA15钛合金厚锻坯的制备方法，通过开坯锻造、单相区锻造、两相区镦拔锻造、制坯、轧制、快断机校直来实现，其中制坯是在β相变点以下30‑70℃加热后进行1‑2火次拔长，控制总变形量为50%‑80%，锻后空冷；轧制是将拔长制坯所获得的坯料按锻坯长度计算下料长度单倍尺分料，在β相变点以下30‑60℃加热后进行一火横向轧制，分4‑7道次完成，其中单次变形量为10%‑25%、总变形量为50%‑80%。本发明专利技术的一次横向轧制有效减小了对轧制的吨位要求，而且能够获得高倍组织均匀、低倍组织模糊的成品锻坯。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛、钛合金加工，具体涉及一种高均匀性ta15钛合金厚（厚度60-150mm）锻坯的制备方法。

技术介绍

1、ta15钛合金是一种中强度级别的钛合金，有良好的综合力学性能和工艺性能，比tc4钛合金有更高的强度和焊接性能，主要用于制造500℃以下长时间工作的结构零件和焊接承力零部件，应用于发动机的各种叶片、机匣，飞机的各种钣金件、梁、接头、大型壁板、焊接承力框等。对于厚度超过60mm的ta15钛合金锻坯，一般采用常规快锻方法或者两次轧制方式获得，常规快锻方法获得的锻坯容易出现低倍条纹不均匀现象，而两次轧制工艺制备大规格的坯料对设备能力要求较高。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种高均匀性ta15钛合金厚（厚度60-150mm）锻坯的制备方法，通过该方法可以制备低倍均匀模糊、高倍各方向组织均匀的大规格厚锻坯。

2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：

3、一种高均匀性ta15钛合金厚锻坯的制备方法，通过开坯锻造、单相区锻造、两相区镦拔锻造、制坯、轧制、快断机校直来实现，其特征在于，所述制坯是在β相变点以下30-70℃加热后进行1-2火次拔长，控制总变形量为50%-80%，锻后空冷；所述轧制是将拔长制坯所获得的坯料按锻坯长度计算下料长度单倍尺分料，在β相变点以下30-60℃加热后进行一火横向轧制，分4-7道次完成，其中单次变形量为10%-25%、总变形量为50%-80%。

4、进一步，上述一种

5、步骤1）、开坯锻造：电阻炉加热到750-850℃时装炉，保温2-3小时，升温到1100-1200℃，保温120-240分钟后，出炉在快锻机上进行开坯锻造，镦粗变形量30-60%，锻后空冷；

6、步骤2）、单相区镦拔锻造：在β相变点以上30-100℃进行加热后锻造2-3火次，镦粗变形量30-60%，锻后空冷；

7、步骤3）、两相区镦拔锻造：在β相变点以下30-70℃进行加热后锻造2-5火次，镦粗变形量40-60%，锻后空冷；

8、步骤4）、拔长制坯：在β相变点以下30-70℃加热后进行1-2火次拔长，拔长送进量≤250mm，压下速率≥30mm/s，总变形量为50-80%，锻后空冷，预机加表面见光，制得厚度为成品锻坯厚度2-2.5倍、宽度为成品锻坯长度0.5-0.6倍的坯料；

9、步骤5）、横向轧制：对经过步骤4）获得的坯料按锻坯长度计算下料长度进行单倍尺分料，然后在β相变点以下30-60℃进行一火横向轧制，分4-7道次完成，其中单次变形量为10-25%，总变形量50-80%；

10、步骤6）、校直和机加：对轧制后的锻坯加热至750-850℃，使用快锻机进行校直，锻后空冷，并按产品尺寸完成机加。

11、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：

12、1、本专利技术在快锻的拔长阶段积累足够的纵向变形量，再通过一次横向轧制制备成品锻坯，能够有效替代现有的多次换向轧制工艺。现有技术中采用两次换向轧制，为了保证每次变形量的充足，轧制原始坯料的厚度较一次轧制增加40%以上，但对热轧机等设备的吨位要求相对较高，轧制工艺成本也相对较高，例如对于100mm厚板坯，采用两次换向轧制初始轧制板坯厚度要达到350mm以上，而采用一次轧制板坯厚度可控制在200mm以下，因此，本专利技术的一次横向轧制有效减小了对轧制的吨位要求；

13、2、在坯料拔长制坯阶段，采用小送进量+快速锻打的方法，实现坯料的快速拔长，获得较为良好的纵向锻造流线，为减弱横轧的流线效应做好储备；

14、3、本专利技术是在常规的快锻工艺上，通过特定的两相区拔长方法，在坯料拔长阶段积累一定量的纵向变形量，再根据成品锻坯尺寸换算涉及坯料尺寸，然后通过一次横向轧制工艺完成锻坯轧制，实现了由现有技术的横轧+纵轧制备板坯的工艺替换为本专利技术的纵拔+横轧的工艺，并获得相似的各方向组织均匀的目的，能够获得高倍组织均匀、低倍组织模糊的成品锻坯。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高均匀性TA15钛合金厚锻坯的制备方法，通过开坯锻造、单相区锻造、两相区镦拔锻造、制坯、轧制、快断机校直来实现，其特征在于，所述制坯是在β相变点以下30-70℃加热后进行1-2火次拔长，控制总变形量为50%-80%，锻后空冷；所述轧制是将拔长制坯所获得的坯料按锻坯长度计算下料长度单倍尺分料，在β相变点以下30-60℃加热后进行一火横向轧制，分4-7道次完成，其中单次变形量为10%-25%、总变形量为50%-80%。

2.根据权利要求1所述的高均匀性TA15钛合金厚锻坯的制备方法，其特征在于，具体通过如下步骤来实现：

【技术特征摘要】

1.一种高均匀性ta15钛合金厚锻坯的制备方法，通过开坯锻造、单相区锻造、两相区镦拔锻造、制坯、轧制、快断机校直来实现，其特征在于，所述制坯是在β相变点以下30-70℃加热后进行1-2火次拔长，控制总变形量为50%-80%，锻后空冷；所述轧制是将拔长制坯所获得的坯料按锻...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁永峰，李超，朱鸿昌，樊凯，陈艳，邹金佃，蔡成，
申请(专利权)人：湖南湘投金天钛业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人