[發明專利]一種高彈性Ti811球頭用板的生產工藝

有效

• 申請號: 201210542483.9
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103028913A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王衛超;包淑娟;郭朋;顧新盛
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞精鑄鈦業有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C22F1/18;B21B3/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 王自剛

技術領域

本發明涉及一種鈦合金加工方法，特別是一種高彈性Ti811球頭用板的生產工藝。

背景技術

鈦合金密度小、強度高，被廣泛認作是高品質高爾夫球頭用材料。目前市場上高爾夫球頭主要由鑄造殼體和打擊面板材料焊接而成。高品質的球頭能防止能量損失，加大飛程，給球手帶來愉悅的感覺。

除了改變結構、增大體積和提高合金力學性能外，最重要的是改善球頭打擊面用材料。但是由于鈦合金本身彈性模量低的特點，給提高球頭性能帶來了瓶頸。Ti811鈦合金屬于近α合金，該合金的使用強度高，性能優良，是做高爾夫球頭打擊面板的理想材料。

因此，需要開發一種高爾夫球頭用Ti811打擊面板，該板材有高的強度和彈性，適合于球頭用打擊面板。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高彈性Ti811球頭用板的生產工藝，可以制備3.2~4mmTi811球頭用板，使用該板材制造的球頭產品壽命長，彈性好，擊球效果優良。

為了實現解決上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供的一種高彈性Ti811球頭用板的生產工藝，包括以下工藝路線：

步驟一、板坯選擇：①：選料：選擇零級海綿鈦、Al-V合金、Al-Mo合金、TiO₂、高純度Al粉作為原料，壓制電極；②熔煉：使用真空自耗爐熔煉，熔煉3次。

步驟二、鍛造銑面：①鍛造加熱溫度為1100~1160℃；入爐前，對板坯表面局部裂紋進行修磨，修磨深度＜板坯厚度10%，深寬比≤1:10，成品板坯表面無裂紋、氧化物殘留。

步驟三、熱軋和退火：①粗軋：將鍛造銑面得到的成品板坯裝爐，裝爐溫度700~1000℃，加熱溫度1000~1100℃，加熱時間以1.6±0.2min/mm計算，單向軋制，軋程變形率68~87%，道次變形率8~20%；②修磨：修磨去除表面裂紋；③精軋：裝爐溫度600~900℃，加熱溫度960~1020℃，加熱時間按照1.3±0.15min/mm計算，單向軋制，軋程變形率50~65%，道次變形率4~20%；④大氣退火：在700~800℃退火，保溫時間45~120min，冷卻速率不低于空冷。

步驟四、后處理：噴砂、酸洗去除表面氧化皮、修磨去除局部裂紋、定尺。

更具體的，所述的熱軋和退火工序的參數為：粗軋的裝爐溫度700±10℃，加熱溫度1100±10℃，加熱時間1.6min/mm，熱軋軋程變形率80%，道次變形率15%；精軋的裝爐溫度600℃，加熱溫度1000℃，加熱時間1.3min/mm，軋程變形率65%，道次變形率15%；大氣退火在750℃退火。

這些參數的關鍵點為：單向軋制，軋制階段道次變形率≯20%，退火時冷卻速率不低于空冷。單向軋制可以使材料的原子密排方向沿橫向分布，提高板材的橫向彈性模量；道次變形率大于20%后，會形成表面裂紋；冷卻速率低于空冷會是板材內部形成大塊狀α相，降低板材的延伸率。

通過采用上述技術方案，本發明具有以下的有益效果：

本發明采用特定的軋制和熱處理技術，工藝路線穩定可靠，產品性能優良。與常規方法生產球頭板材相比：一、性能優良，板材屈服強度為930~990MPa，抗拉強度為1020~1100MPa，延伸率為8~14%。二、彈性好，鈦合金的彈性模量一般為100~110GPa，新產品的橫向彈性模量提高17%，使得板材的CT值提高0.8%。三、壽命長，強度提高10%，炮擊值提高40%。四、成品修磨量小，采取一火后表面修磨處理，完全去除表面微小裂紋，然后在精軋階段進行輔助修磨，可以保證成品板材幾乎不用修磨。

具體實施方式

下面結合實施例對本專利進一步解釋說明。但本專利的保護范圍不限于具體的實施方式。

實施例1?：

按以下工藝路線及工藝參數進行Ti811球頭板生產：

一、板坯選擇：①：選料：選擇零級海綿鈦、Al-V合金、Al-Mo合金、TiO₂、高純度Al粉作為原料，壓制電極；②熔煉：使用真空自耗爐熔煉，熔煉3次；

二、鍛造銑面：①鍛造加熱溫度為1100~1160℃，局部裂紋可修磨，修磨深度＜板坯厚度10%，深寬比≤1:10，成品板坯表面無裂紋、氧化物殘留。