一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法技术

技术编号:7284438 阅读:362 留言:0更新日期:2012-04-20 06:24
本发明专利技术公开了一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法,该方法为:一、切去TC2钛合金铸锭的冒口和锭底,除去铸锭表皮气孔;二、将TC2钛合金铸锭开坯锻造一火次;三、将开坯锻造后的铸锭锻造一火次得到方坯;四、将方坯倒棱拔长锻造一火次得到板坯;五、对板坯的各面进行抛光,以消除锻造过程中由于温降在板坯表面产生的缺陷,得到TC2钛合金大规格板坯。本发明专利技术采用反复镦粗、拔长锻造结合进行,同时利用大吨位快锻机采用低温大压下方法使钛合金的晶粒得到充分破碎,获得的板坯组织细小均匀。采用本发明专利技术的方法制备的TC2钛合金板坯表面质量良好,组织均匀,产品内部缺陷少,产品稳定性好,产品合格率大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钛合金板坯制备
,具体涉及一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法
技术介绍
钛及钛合金具有质轻、高比强度、耐蚀等优点,在航空、航天、船舶、兵器结构件中占有重要地位。随着全球钛及钛合金制备加工技术的不断发展,钛合金越来越多地应用于航空、航天、舰船、汽车、生物医疗、化工等行业。TC2钛合金板用作国产超音速飞机零件是采用冷变形成型的,随着国内主力战机的升级换代,对TC2钛合金大规格板材的要求日益增强,对其各种力学性能和成形性能也提出了越来越高的要求。制备出高质量的大规格板坯是成功制备TC2钛合金大规格板材的关键。目前通过普通锻造加工方法制备出高质量TC2钛合金大规格板坯困难很大,主要不足之处是材料加工经常出现较多的开裂,内裂等缺陷,组织不均勻,产品性能指标不稳定,合格率较低,因此普通锻造方法已不适用于大规格TC2钛合金板坯的制备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种方法简单, 易实现工业化生产的TC2钛合金大规格板坯的制备方法。采用该方法制备的TC2钛合金板坯表面质量良好,组织均勻,产品内部缺陷少,产品稳定性好,产品合格率大大提高。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤步骤一、切去TC2钛合金铸锭的冒口和锭底,除去铸锭表皮气孔;步骤二、将步骤一中除去表皮气孔的TC2钛合金铸锭在始锻温度为TC2钛合金β 相变点之上50°C 70°C,终锻温度不低于800°C的条件下开坯锻造一火次,空冷至室温,得到坯料;步骤三、将步骤二中所述坯料在始锻温度为TC2钛合金β相变点之下30°C 40°C,终锻温度不低于800°C的条件下锻造一火次,空冷至室温得到方坯;步骤四、将步骤三中所述方坯在始锻温度为TC2钛合金β相变点之下50°C 700C,终锻温度不低于800°C的条件下倒棱拔长锻造一火次,空冷至室温得到板坯;步骤五、对步骤四中空冷后的板坯的各面进行抛光,以消除锻造过程中由于温降在板坯表面产生的缺陷,得到长度不小于1240mm,宽度不小于950mm的TC2钛合金大规格板坯。上述的一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法,步骤二中所述开坯锻造之前, 将TC2钛合金铸锭置于温度为750°C 800°C的高温炉内,待炉内温度达到800°C时保温 30min 90min,然后以1°C /min 2 V /min的升温速率升温至始锻温度并保温230min 290mino上述的一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法,步骤二中所述开坯锻造过程中将铸锭反复镦粗和拔长2 3次,每次镦粗和拔长的累积变形量不小于60%。上述的一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法,步骤三中所述锻造之前,将坯料置于温度为750°C 800°C的高温炉内,待炉内温度达到800°C时保温30min 90min,然后以1°C /min 2V /min的升温速率升温至始锻温度并保温250min 3IOmin。上述的一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法,步骤三中所述锻造过程中将铸锭反复镦粗和拔长2 3次,每次镦粗和拔长的累积变形量不小于60%。上述的一种TC2钛合金大规格板坯的制备方法,步骤四中所述锻造过程中将方坯倒棱和拔长锻造1次,锻造的变形量不小于60%。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、本专利技术方法简单,易实现工业化生产。2、本专利技术采用反复镦粗、拔长锻造结合进行,同时利用大吨位快锻机采用低温大压下方法使钛合金的晶粒得到充分破碎,获得的板坯组织细小均勻。3、采用本专利技术的方法制备的TC2钛合金板坯表面质量良好,组织均勻,产品内部缺陷少,产品稳定性好,产品合格率大大提高。4、本专利技术采用阶段升温和保温的方式,使铸锭和大规格坯料加热均勻,更利于后期锻造。下面通过实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施例方式实施例1127mmX950mmX 1590mm TC2 钛合金板坯的制备步骤一、选择尺寸为Φ420πιπι的TC2钛合金铸锭,切去铸锭的冒口和锭底,除去铸锭表皮气孔,得到Φ420πιπιΧ 1395mm的TC2钛合金铸锭;步骤二、将步骤一中除去表皮气孔的TC2钛合金铸锭置于温度为750°C的高温炉内,待炉内温度达到800°C时保温30min,然后以1°C /min的升温速率升温至TC2钛合金 β相变点之上50°C并保温^Omin ;使用2500吨油压机,将保温后的TC2钛合金铸锭在始锻温度为TC2钛合金β相变点之上50°C,终锻温度不低于800°C的条件下开坯锻造一火次,空冷至室温,得到坯料;所述开坯锻造的过程为首先将铸锭镦粗至Φ630πιπιΧ640πιπι, 然后拔长至450mmX450mmX950mm,接着镦粗至560mmX560mmX610mm,最后拔长至 450mmX 450mm X 950mm ;步骤三、将步骤二中所述坯料置于温度为800°C的高温炉内保温90min,然后以 2 V /min的升温速率升温至TC2钛合金β相变点之下30°C并保温310min ;使用3150 屯油压机,将保温后的板坯在始锻温度为TC2钛合金β相变点之下30°C,终锻温度不低于800°C的条件下锻造一火次,空冷至室温得到边长为450mm的方坯;所述锻造的过程为首先将板坯镦粗至560mmX 560mm X 610mm,然后拔长至450mm X 450mm X 950mm, 接着镦粗至560mmX 560mm X 610mm,然后拔长至450mm X 450mm X 950mm,接着镦粗至 560mmX 560mmX 610mm,最后拔长至 450mmX 450mmX 950mm 的方坯;4步骤四、使用2500屯油压机,将步骤三中所述方坯在始锻温度为TC2钛合金β相变点之下50°C,终锻温度不低于800°C的条件下倒棱拔长锻造一火次,空冷至室温得到板坯;所述锻造的过程为首先将方坯倒棱,然后拔长至127mmX 950mmX 1590mm ;步骤五、对步骤四中所述板坯的各面进行抛光,以消除锻造过程中由于温降在板坯表面产生的缺陷,得到尺寸为127mmX950mmX 1590mm的TC2钛合金大规格板坯。本实施例采用反复镦粗、拔长锻造结合进行,同时利用大吨位快锻机采用低温大压下方法使钛合金的晶粒得到充分破碎,获得的板坯组织细小均勻,制备的TC2钛合金板坯表面质量良好,组织均勻,产品内部缺陷少,产品稳定性好,产品合格率大大提高。实施例2210mmX1150mmX 1240mm TC2 钛合金板坯的制备步骤一、选择尺寸为Φ560mm的TC2钛合金铸锭,切去铸锭的冒口和锭底,除去铸锭表皮气孔,得到Φ 560mmX 1210mm的TC2钛合金铸锭;步骤二、将步骤一中除去表皮气孔的TC2钛合金铸锭置于温度为800°C的高温炉内保温90min,然后以2°C /min的升温速率升温至TC2钛合金β相变点之上70°C并保温230min ;使用3150屯油压机,将保温后的TC2钛合金铸锭在始锻温度为TC2钛合金β相变点之上70°C,终锻温度不低于800°C的条件下开坯锻造一火次, 空冷至室温,得到坯料;所述开坯锻造的过程为首先将铸锭镦粗至0760mmX660mm, 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴李维谢英杰李进元蒲宣舒滢吴华邓超王蕊宁曲恒磊杨建朝
申请(专利权)人:西部钛业有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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