[發明專利]一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法

有效

• 申請號: 201310093915.7
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103143660A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 吳華;侯鵬;李進元;葉紅川;李長亮;楊建朝;李明利;呂利強;楊永福;舒瀅;郭征;楊建
• 申請（專利權）人: 西部鈦業有限責任公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、切除TC17鈦合金鑄錠的冒口和錠底，并去除TC17鈦合金鑄錠的表面缺陷；所述TC17鈦合金鑄錠的截面為直徑為640mm～720mm的圓形；

步驟二、采用鍛造壓力機將步驟一中去除表面缺陷后的TC17鈦合金鑄錠進行開坯鍛造，空冷后進行表面修磨處理，得到初級鍛坯；所述開坯鍛造采用軸向拔長的鍛造方式，共分兩火次完成，每火次開坯鍛造的始鍛溫度均為β相變點以上120℃～170℃，所述初級鍛坯的截面為邊長為220mm～250mm的正方形；

步驟三、采用鍛造壓力機將步驟二中所述初級鍛坯進行第一中間鍛造，空冷后進行表面修磨處理，得到第一中間鍛坯；所述第一中間鍛造采用軸向反復鐓粗和拔長的鍛造方式，共分3～5火次完成，每火次第一中間鍛造的始鍛溫度均為β相變點以上10℃～30℃，所述第一中間鍛坯的截面為邊長為220mm～250mm的正方形；

步驟四、采用鍛造壓力機將步驟三中所述第一中間鍛坯在始鍛溫度為β相變點以下10℃～30℃的條件下進行一火次的第二中間鍛造，空冷后進行表面修磨處理，得到第二中間鍛坯；所述第二中間鍛造采用軸向拔長的鍛造方式，所述第二中間鍛造的截面為直徑為210mm～240mm的圓形；

步驟五、將步驟四中所述第二中間鍛坯鋸切下料，然后采用鍛造壓力機將鋸切下料后的第二中間鍛坯進行成形鍛造，空冷后進行表面修磨處理，得到半成品扁方形型材；所述成形鍛造采用軸向拔長的鍛造方式，共分兩火次完成，每火次成形鍛造的始鍛溫度均為β相變點以下10℃～30℃；所述半成品扁方形型材的長度為850mm～1600mm，寬度為132mm，厚度為65mm～100mm；

步驟六、將步驟五中所述半成品扁方形型材進行退火與矯直相結合的熱處理，得到TC17鈦合金扁方形型材；所述TC17鈦合金扁方形型材的長度為850mm～1600mm，寬度為132mm，厚度為65mm～100mm。

2.根據權利要求1所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，步驟一中所述TC17鈦合金鑄錠由TC17鈦合金自耗電極經3次真空自耗電弧熔煉得到，所述TC17鈦合金鑄錠中鋁的質量百分含量為4.5%～5.5%，錫的質量百分含量為1.5%～2.5%，鋯的質量百分含量為1.5%～2.5%，鉬的質量百分含量為3.5%～4.5%，鉻的質量百分含量為3.8%～4.2%，氧的質量百分含量為0.08%～0.12%，鐵的質量百分含量為0.15%～0.20%，余量為鈦和不可避免的雜質。

3.根據權利要求2所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，所述錫以Ti-Sn中間合金的形式配入，所述鉬以Al-60Mo中間合金的形式配入，所述鉻以Al-Cr中間合金的形式配入。

4.根據權利要求1所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，步驟二中每火次開坯鍛造的鍛造比均為2.55～2.58，每火次開坯鍛造的終鍛溫度均不低于850℃。

5.根據權利要求1所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，步驟三中每火次第一中間鍛造的鍛造比均為2.91～4.66，每火次第一中間鍛造的終鍛溫度均不低于800℃。

6.根據權利要求1所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，步驟四中所述第二中間鍛造的鍛造比為1.38～1.40，所述第二中間鍛造的終鍛溫度不低于800℃。

7.根據權利要求1所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，步驟五中每火次成形鍛造均分兩道次完成，每道次成形鍛造的鍛造比均為1.36～1.43，每火次成形鍛造的終鍛溫度均不低于800℃。

8.根據權利要求1所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，步驟二至步驟五中所述鍛造壓力機的額定壓力均為1700噸～2500噸。

9.根據權利要求1所述的一種TC17鈦合金扁方形型材的制備方法，其特征在于，步驟六中所述退火與矯直相結合的熱處理采用三階段熱處理制度，其中第一階段熱處理制度為：將所述半成品扁方形型材在溫度為820℃～850℃的退火爐中保溫1h進行第一退火處理，然后出爐進行第一矯直處理，最后空冷至20℃室溫；第二階段熱處理制度為：將第一階段熱處理后的半成品扁方形型材在溫度為780℃～820℃的退火爐中保溫4h進行第二退火處理，然后水冷至20℃室溫；第三階段熱處理制度為：將第二階段熱處理后的半成品扁方形型材在溫度為610℃～650℃的退火爐中保溫8h進行第三退火處理，然后出爐進行第二矯直處理，最后空冷至20℃室溫。