[發(fā)明專利]一種冷鐓用TC16合金盤圓絲材的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611243831.7
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106854742B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊輝;孫小平;候峰起;和永崗;杜小聯(lián);張鵬;劉向宏;馮勇;張平祥
• 申請（專利權(quán)）人: 西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 胡燕恒

本發(fā)明公開了一種冷鐓用TC16合金盤圓絲材的制備方法，將橫、縱向組織均勻的TC16合金精鍛坯，在相變點(diǎn)以上加熱，1火次多道次軋制為拉拔坯；將拉拔坯在相變點(diǎn)以下加熱，多道次熱拉拔得到冷連軋絲坯；對冷連軋絲坯進(jìn)行特殊孔型冷連軋，獲得異形絲，通過二聯(lián)式輥模冷拉拔將異形絲拉拔成圓絲；絲材進(jìn)行熱處理、表面處理即得到表面光亮的TC16合金盤圓絲材。采用本發(fā)明方法制備得到TC16合金絲材組織、性能的一致性、穩(wěn)定性高，退火后橫向組織細(xì)小均勻，縱向拉長的α相少且均勻，性能完全滿足相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)要求，并且批次一致性、穩(wěn)定性良好，經(jīng)多批次多圖號的緊固件加工驗證，連續(xù)冷鐓過程工藝性能優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈦合金加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷鐓用TC16合金盤圓絲材的制備方法。

背景技術(shù)

TC16合金具有退火狀態(tài)強(qiáng)度中等、塑性好、淬透性好、可熱處理強(qiáng)化等特點(diǎn)，可用連續(xù)冷鐓工藝制造螺栓、鉚釘?shù)染o固件，經(jīng)過熱處理強(qiáng)化可獲得較高的強(qiáng)度及良好塑性。

TC16合金盤圓絲材傳統(tǒng)制備方法是通過熱軋制、熱拉拔方式成型，然后熱處理獲得需要的組織、性能。傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)是加工生產(chǎn)效率低、組織、性能穩(wěn)定性差、表面質(zhì)量差、成品率低。傳統(tǒng)工藝制備的絲材在連續(xù)、高速鐓制過程中易出現(xiàn)局部開裂，不同支及批次間絲材的工藝性能一致性差的問題，嚴(yán)重影響緊固件制備的質(zhì)量和效率。

因此，采用傳統(tǒng)工藝方法實現(xiàn)冷鐓用TC16合金盤圓絲材的高效、穩(wěn)定、批量化生產(chǎn)和良好應(yīng)用存在極大難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種冷鐓用TC16合金盤圓絲材的制備方法，解決了目前冷鐓用TC16合金盤圓絲材生產(chǎn)效率低、組織性能一致性和穩(wěn)定性差，緊固件冷鐓過程的工藝性能差的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種冷鐓用TC16合金盤圓絲材的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1，坯料加工：

選取縱、橫向組織均勻的TC16鈦合金精鍛坯，置于箱式電阻爐中，在相變點(diǎn)以上加熱，采用1火次多道次軋制為拉拔坯；

步驟2，冷連軋坯料制備：

將步驟1得到的拉拔坯在相變點(diǎn)以下加熱，多道次拉拔后，退火，扒皮獲得冷連軋絲坯；

步驟3，冷連軋及輥模拉拔：

對經(jīng)步驟2制備的冷連軋絲坯通過特殊孔型冷連軋，獲得異形絲，通過二聯(lián)式輥模冷拉拔將異形絲拉至所需規(guī)格圓形截面的絲材；

步驟4，熱處理及表面處理：

對步驟3制備的絲材進(jìn)行熱處理、表面處理使得表面光亮，即得到TC16合金盤圓絲材。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

步驟1中加熱溫度為相變點(diǎn)以上50℃～100℃。

步驟1中軋制道次為8～16道次，每道次變形量為10％～25％，軋制1火次累積變形量為87％～97％。

步驟2中加熱溫度為相變點(diǎn)以下50℃～90℃。

步驟2中熱拉拔道次為2～4道次，每道次變形量為3％～20％，累積變形量為6％～27％。

步驟3中特殊孔型為12邊孔型，軋制后獲得橫截面形狀為12邊形的異形絲。

步驟3中輥模冷拉拔道次變形量為3％～15％。

步驟3中冷連軋絲坯至拉制成圓絲累積變形量為20％～78％。

步驟4中熱處理具體為：在720℃～780℃加熱，保溫時間為1h～3h，爐冷至550℃后空冷。