[發明專利]一種高性能鈦合金盲管的制造方法

有效

• 申請號: 201110328356.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102366836A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 郎澤保;王亮;張緒虎;石剛;謝飛
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B22F5/12
• 分類號: B22F5/12
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

1.一種高性能鈦合金盲管的制造方法，其特征在于：采用熱等靜壓近凈成形方法制造鈦合金盲管，具體包括如下步驟：

(a)在芯棒(2)表面涂覆石墨類涂層作為阻焊層；該芯棒(2)的直徑d＝D-2δ，其中D為鈦合金盲管內徑，δ為芯棒(2)上石墨類涂層的厚度；

(b)將芯棒(2)放置在包套筒(3)內，芯棒(2)通過芯棒定位工裝(1)卡在包套筒(3)內中央位置，芯棒(2)的底端固定在包套底蓋(5)上，包套底蓋(5)焊接在包套筒(3)底端；然后向由包套筒(3)的內壁與芯棒(2)的外壁形成的空腔內添裝鈦合金粉末(4)；

待鈦合金粉末(4)裝到要求高度的1/2～2/3處后，取出芯棒定位工裝(1)，繼續用鈦合金粉末(4)將包套筒(3)填滿；

(c)在包套筒(3)頂部焊接包套頂蓋，預留除氣管道，對包套筒抽真空，當包套筒內的真空度高于3×10^-3Pa時，保持6～8h，焊封除氣管；

(d)將步驟(c)所得完成除氣的包套的兩端固定在包套熱等靜壓工裝內；然后進行熱等靜壓處理，熱等靜壓的工藝為：900～960℃，1～5h，P≥120MPa；

(e)從包套熱等靜壓工裝內取出完成熱等靜壓處理的包套，然后機械加工包套的兩端，以露出芯棒(2)和鈦合金盲管毛坯(10)為準；然后在包套的兩端分別加工出螺孔一(9)和螺孔二(11)，螺孔一(9)和螺孔二(11)內分別連接一個螺栓，然后用螺栓將包套的兩端固定在液壓機上，通過液壓機將包套內的芯棒(2)拔出；

(f)將包套內的鈦合金盲管毛坯(10)加工成鈦合金盲管。

2.根據權利要求1所述的一種高性能鈦合金盲管的制造方法，其特征在于：所述的芯棒定位工裝(1)為可放置在包套筒(3)內、與包套筒同軸的圓筒，圓筒頂端外沿卡在包套筒(3)上端，圓筒底端卡在芯棒(2)的上部；在芯棒定位工裝(1)的頂端外沿上開有孔洞，通過這些孔洞向包套筒(3)與芯棒(2)形成的空腔中添裝鈦合金粉末(4)。

3.根據權利要求1所述的一種高性能鈦合金盲管的制造方法，其特征在于：所述的包套熱等靜壓工裝包括一個支撐筒(7)，包套則放置在支撐筒(7)的中央位置，包套固定用上端蓋(6)和包套固定用下端蓋(8)分別設置在支撐筒(7)的頂端和底端，確保包套在支撐筒(7)內保持垂直狀態，包套固定用上端蓋(6)通過螺栓連接在芯棒(2)上，包套固定用下端蓋(8)通過螺栓連接在包套底蓋(5)上。

4.根據權利要求1所述的一種高性能鈦合金盲管的制造方法，其特征在于：步驟(e)所述的螺孔一(9)開設在芯棒(2)上，螺孔二(11)開設在鈦合金盲管毛坯(10)上。

5.根據權利要求1所述的一種高性能鈦合金盲管的制造方法，其特征在于：所述的芯棒(2)采用低碳鋼或不銹鋼制得，芯棒(2)為圓柱狀且前端為錐頭。

6.根據權利要求1所述的一種高性能鈦合金盲管的制造方法，其特征在于：所述的石墨類涂層的厚度δ值為：2mm≤δ≤10mm。