[發(fā)明專利]高精度TA18鈦合金管制備方法

有效

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• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102974645A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁亞軍
• 申請（專利權(quán)）人: 袁亞軍
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 宋秀珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬鈦合金加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度TA18鈦合金管制備方法。

背景技術(shù)

TA18鈦合金屬于典型的α+β兩相鈦合金，它含3%的α穩(wěn)定元素和2.5%的β穩(wěn)定元素，該合金具有優(yōu)異的綜合性能，利用其良好的工藝塑性和超塑性，可成形各類零部件，廣泛用于航空工業(yè)、醫(yī)療器械及體育用品、運動器材等，但TA18鈦合金管材生產(chǎn)難度大，原因是變形抗力較大，加工硬化強烈，按傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的TA18鈦合金管材易于開裂，表面光潔度差，成品率低、生產(chǎn)成本高，因此有必要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題：提供一種高精度TA18鈦合金管制備方法，解決了TA18鈦合金管成品率低、生產(chǎn)成本高、表面粗糙的難題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：高精度TA18鈦合金管制備方法，包括下述步驟：

1）備料：取海綿鈦，并加入合金寶，然后將兩者壓制成電極塊；

2）熔煉：將電極塊放入真空自耗爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度小于0.7MPa通電升溫至1800℃-2000℃進(jìn)行三次熔煉后鑄成鈦合金錠；

3）將鈦合金錠放入電阻爐內(nèi)加熱至850℃-900℃，保溫1-3小時并多次墩拔后形成鈦合金棒坯；

4）軋制鈦合金管坯：

a、鈦合金棒坯處理：對鈦合金棒坯表面進(jìn)行超聲波探傷，探傷合格后在鈦合金棒坯一端打中心孔，然后把鈦合金棒坯表面及中心孔用銅皮包裹；

b、擠壓成型：將包裹好后的鈦合金棒坯放入電阻爐內(nèi)加熱，溫度控制在800℃--1000℃，保溫時間1.5小時—3.0小時，取出后放到擠壓機上一次擠壓成鈦合金管坯；

c、將鈦合金管坯酸洗，去除鈦合金管坯表面的銅皮；

5）粗軋：將鈦合金管坯放入真空熱處理爐中加溫至600℃-750℃，保溫1小時，然后在爐內(nèi)冷卻至350℃-370℃，取出后冷卻至室溫，用二輥開坯機軋制得粗軋鈦合金管材，粗軋時用潤滑油對鈦合金管坯表面及內(nèi)孔進(jìn)行潤滑處理；

6）精軋：將粗軋鈦合金管材繼續(xù)放入真空熱處理爐中加溫至700℃-750℃，保溫1小時，然后在爐內(nèi)冷卻至300℃-350℃，取出后冷卻至室溫，用三輥開坯機精軋得精軋鈦合金管材，精軋時用潤滑油對鈦合金管材表面及內(nèi)孔進(jìn)行潤滑處理；

7）退火：將精軋鈦合金管材再一次放入真空熱處理爐中加溫至350℃，保溫1小時，取出后空冷至室溫，校直即得成品鈦合金管。

上述步驟4）的a步驟中，所述銅皮的厚度為0.45mm。

上述步驟5）中，將鈦合金管坯放入真空熱處理爐中加溫至610℃，保溫1小時，然后在爐內(nèi)冷卻至300℃，取出后冷卻至室溫。

上述步驟6）中，將粗軋鈦合金管材繼續(xù)放入真空熱處理爐中加溫至720℃，保溫1小時，然后在爐內(nèi)冷卻至300℃，取出后冷卻至室溫。

上述步驟6）和步驟7）中，所述潤滑油為45號機油中加入石蠟。

所述45號機油和石蠟的重量比為：100：10-20。

上述步驟1）中，所述合金寶為3AL2.5V。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點：

1、既保證了鈦合金管的晶相及其內(nèi)部離子排列規(guī)則，又保證了鈦合金管的各種物理性能及化學(xué)性能；

2、加工方法簡易可行，成品率高，生產(chǎn)成本較低；

3、高質(zhì)量的表面光潔度對其在醫(yī)療器械、運動器材上的廣泛應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

具體實施方式

下面描述本發(fā)明的第一種實施例：

1、高精度TA18鈦合金管制備方法，包括下述步驟：

1）備料：取海綿鈦，并加入合金寶，所述合金寶為3AL2.5V，（即取海綿鈦100kg，加入3%AL和2.5%V）然后將兩者壓制成電極塊；

2）熔煉：將電極塊放入真空自耗爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度小于0.7MPa通電升溫至1800℃-2000℃進(jìn)行三次熔煉后鑄成鈦合金錠；

3）將鈦合金錠放入電阻爐內(nèi)加熱至850℃-900℃，保溫1-3小時并多次墩拔后形成鈦合金棒坯；

4）軋制鈦合金管坯：

a、鈦合金棒坯處理：對鈦合金棒坯表面進(jìn)行超聲波探傷，探傷合格后在鈦合金棒坯一端打中心孔，然后把鈦合金棒坯表面及中心孔用厚度為0.45mm的銅皮包裹，銅皮不能太薄，太薄容易使鈦合金氧化，太厚則在擠壓后不容易酸洗去除掉；