[發(fā)明專利]一種Ti60合金薄板的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310366220.1
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103447296A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李渤渤;劉茵琪;陳志強;王非;郭朋;王樹軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B21B1/26
• 分類號: B21B1/26;B21B37/74;B21B37/24;B23P15/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 陸君

1.一種Ti60合金薄板的制備方法，其特征是：所述方法具體操作步驟如下：

第一步、備料：先備好Ti60板坯，8～20mm厚的Q345鋼板、直徑為10～30mm的Q345鋼條和高溫隔離劑待用；

接上一步驟，第二步、熱軋：采用3～4個火次將Ti60板坯軋至厚度為4～6mm，為包覆疊軋?zhí)峁┌氤善钒宀呐髁希?/p>

接上一步驟，第三步、疊軋包制作：根據(jù)薄板的成品規(guī)格，對Ti60薄板及Q345鋼板進行分切，分切長寬精度均為(0,+5)mm，對角線偏差≤5mm，然后在Ti60板及Q345鋼板表面均勻涂覆高溫隔離劑，使用Q345鋼板作為覆板，覆板之間夾2～6張4～6mm厚Ti60芯板，然后用Q345鋼條對疊軋包四邊進行焊封；

接上一步驟，第四步、包覆疊軋：坯料裝爐溫度及保溫溫度均為900～1050℃，保溫時間以1.2±0.1min/mm計算，道次變形率在8～25%，控制終軋溫度≥600℃，然后根據(jù)Ti60成品厚度規(guī)格不同，芯板/覆板變形系數(shù)為0.85～0.98，由變形系數(shù)、覆板厚度、Ti60芯板總厚度確定包覆疊軋目標(biāo)厚度，同時應(yīng)為Ti60成品薄板預(yù)留0.05～0.20mm砂光厚度余量；

接上一步驟，第五步、退火：采用大氣氣氛進行退火，退火板材擺放整齊后，上方壓制30～100mm普碳鋼板起壓矯形作用，退火板材裝爐溫度≤650℃，在裝爐溫度下預(yù)熱1～3小時后，升溫至750～900℃退火溫度進行保溫，保溫時間為1～5小時，依退火板材總厚度計算；

接上一步驟，第六步、表面砂光：在張力作用下，采用砂光方法去除Ti60薄板表面氧化層，首先使用80～180#砂帶進行粗砂光，然后采用180～320#砂帶進行精砂光，最終使用320#以上粒度磨料進行精拋光；

接上一步驟，第七步、酸洗：酸洗液由氫氟酸、硝酸及水組成，氫氟酸（HF）質(zhì)量濃度為2.0～5.0%，硝酸(HNO₃)質(zhì)量濃度為10.0～35.0%，兩者之間的比例為HF：HNO₃=1：(3～10)；

接上一步驟，第八步、成品定尺剪：將寬度及長度毛邊切除，得到成品規(guī)格Ti60薄板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ti60合金薄板的制備方法，其特征是：在第二步熱軋步驟中，其中一火軋制的裝爐溫度為700～1000℃，在裝爐溫度下預(yù)熱1～3h后，將爐溫升至1000～1120℃進行保溫，保溫時間以1.6±0.2min/mm計算，一火道次變形率在5～26%之間，一火軋程變形率50～90%，經(jīng)6～16道次軋至一火目標(biāo)厚度15～40mm；其中二火軋制坯料修磨：兩面全扒皮、拋光，將一火板材裂紋徹底清除干凈，坯料表面修磨應(yīng)均勻，修磨凹坑深度＜坯料厚度15%，深寬比≯1:10，最終拋光使用千葉輪應(yīng)≥80#；其中二火軋制：二火換向軋制，裝爐溫度600～900℃，在裝爐溫度下預(yù)熱0.5～1h后，將爐溫升至900～1080℃進行保溫，保溫時間以1.3±0.2min/mm計算，二火軋制道次變形率在3～22%之間，二火軋程變形率40～80%，經(jīng)4～10道次軋至二火目標(biāo)厚度8.0～12mm；其中三火軋制坯料修磨：噴砂、酸洗后，檢查表面缺陷，并將缺陷清除干凈，修磨凹坑深度＜坯料厚度10%，深寬比≯1:10，最終拋光使用千葉輪應(yīng)≥100#；其中三火軋制：坯料裝爐溫度及保溫溫度均為900～1050℃，保溫時間以1.2±0.1min/mm計算，三火軋制道次變形率在2～20%之間，控制終軋溫度＞600℃，經(jīng)6～12道次軋至三火目標(biāo)厚度4～6mm；其中四火軋制：當(dāng)需要時，進行四火軋制，具體工藝同三火軋制；其中包覆疊軋坯料修磨：Ti60三火板半成品經(jīng)噴砂、酸洗后進行局部修磨，將表面缺陷清除干凈，修磨凹坑深度＜坯料厚度10%，深寬比≯1:10。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ti60合金薄板的制備方法，其特征是：在步驟三疊軋包制作中，所述疊軋包四邊的每個邊預(yù)留三個30±5mm寬度排氣孔，分別位于每邊的中間及兩端，組焊前需使用液壓機壓制，使疊軋包貼合緊密。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ti60合金薄板的制備方法，其特征是：在步驟六表面砂光處理中，根據(jù)砂帶及拋光磨料粒度不同，經(jīng)砂光、拋光處理表面粗糙度可細(xì)至0.2～0.8μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ti60合金薄板的制備方法，其特征是：在步驟七酸洗處理中，酸洗溫度控制在40～55℃，酸洗速度3～10mm/min。