[發明專利]一種鈦合金棒材矯直方法

無效

• 申請號: 200910254558.1
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN102107237A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 羅斌莉;曹繼敏;毛江虹;楊宏進;楊華斌;羅乾偉;林海峰;肖松濤
• 申請（專利權）人: 西安賽特金屬材料開發有限公司
• 主分類號: B21D3/00
• 分類號: B21D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鈦合金棒材矯直方法，特別是涉及一種小規格鈦合金棒材的矯直方法。

背景技術

鈦合金棒材的加工過程中，矯直是關鍵工序之一。由于鈦合金室溫下比強度高、彈性強，一般須采用熱矯直。根據棒材直徑的不同，矯直方法分為輥式矯直和電熱張力矯直。Φ30mm以上的鈦合金棒材采用多輥式結構；Φ13～Φ30mm的棒材采用兩輥矯直；對于小規格Φ13mm以下的棒材，輥式矯直操作復雜，一般多采用電熱張力矯直的方式。

電熱張力矯直設備成本低，操作簡單，普遍應用于生產實踐中。隨著機械加工技術的不斷發展，精密數控縱切機床(臥式加工中心)被逐漸應用到鈦行業進行器械、緊固件等的加工。縱切機床的應用對材料的外觀質量包括棒材的直線度提出了更高的要求，一般要求材料直線度控制在0.5mm/m以內。而傳統的電熱張力矯直為臥式結構，此方法存在一個不可避免的缺點：由于所施加的張力與材料自身的重力不在同一方向，重力無法平衡，矯直時中間部位會向下墜，卸載后棒材會出現大的弧形彎曲，尤其直徑越小長度越長的材料此問題越嚴重，影響棒材的直線度水平，無法滿足高精度加工機床的要求。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題，提供一種操作簡單，可以避免材料矯直時出現弧形彎曲問題的矯直方法，能夠制備出直線度≤0.5mm/m的鈦合金小規格棒材。

本發明的構思是，依據電熱張力矯直的原理，改變棒材矯直時的受力方向，采用立式電熱張力矯直，使棒材所受張力與重力在同一方向上，避免材料自重對矯直產生的影響，以此達到良好的矯直效果。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種鈦合金棒材的矯直方法，其特征在于該方法是立式電熱張力矯直，立式電熱張力矯直是將小規格鈦合金棒材沿垂直方向上端用夾具夾緊，下端懸掛配重物施加張力，使張力與重力保持在同一方向上，棒材在其他方向不受力，通電加熱，根據棒材直徑大小調節電流，使棒材均勻受熱，達到設定溫度后，加熱數秒，斷電冷卻至接近室溫卸除配重物，將棒材置于平臺上。

本發明與現有技術相比具有以下優點：本發明矯直方法解決了材料在傳統電熱張力矯直過程中由于自重出現弧形彎曲的問題，提高了材料的直線度，并且此矯直方法簡便易操作。

附圖說明

圖是立式電熱張力矯直示意圖。

圖中G為棒材重力，F為張力。

圖中1是固定在支架上的夾具；2是被矯直材料；3是自由懸掛的大力鉗；4是懸掛在大力鉗下端的配重物，可根據材料及尺寸的不同來調整。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

TC4鈦合金Φ5mm棒材矯直方法：將Φ5mm的TC4合金棒材上端用夾具夾緊，下端用掛有配重物的大力鉗夾緊，選擇10kg的配重物，施加張力。開通電源，將電流調至1500A，當材料溫度達到設定的850℃，加熱3秒，斷電冷卻至室溫，卸除配重物，經檢測其直線度為0.3mm/m。

實施例2

TC26鈦合金Φ13mm棒材矯直方法：將Φ13mm的TC26鈦合金棒材上端用夾具夾緊，下端用掛有配重物的大力鉗夾緊，選擇50kg的配重物，施加張力。開通電源。將電流調至1800A，當材料溫度達到設定的800℃，加熱10秒，斷電冷卻至室溫，卸除配重物，經檢測其直線度為0.2mm/m。

實施例3

TA2鈦合金截面積為130mm²弧形板矯直方法：將截面積為130mm²弧形板上端用夾具夾緊，下端用掛有配重物的大力鉗夾緊，選擇35kg的配重物，施加張力。開通電源，將電流調至1650A，當材料溫度達到設定的700℃，加熱8秒，斷電冷卻至室溫，卸除配重物，經檢測其直線度為0.35mm/m。

實施例4

TC20鈦合金截面積為20mm²方棒矯直方法：將截面積為20mm²方棒的上端用夾具夾緊，下端用掛有配重物的大力鉗夾緊，選擇8kg的配重物，施加張力。開通電源，將電流調至1600A，當材料溫度達到設定的780℃，加熱4秒，斷電冷卻至室溫，卸除配重物，經檢測其直線度為0.25mm/m。

參見以上實施例，一種鈦合金棒材矯直方法不僅運用于Φ5～Φ13mm鈦合金棒材，還適用于截面面積為20～130mm²的異型材。