[發明專利]TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法

有效

• 申請號: 201711166126.6
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107952794B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 楊柳;王瑩;江健;方強
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B21B1/22
• 分類號: B21B1/22;B21B45/00;B21B37/74;C21D1/26;C21D9/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

本發明屬于鈦合金熱加工成型技術領域，具體涉及一種TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法。針對現有一般都需要采用多火次軋制工藝才能制備得到組織性能優異的TC4鈦合金，單火軋制合金的成型性能不好的問題，本發明提供一種TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法，包括以下步驟：a、對TC4鈦合金板坯進行加熱；b、均熱完成后，提高均熱段溫度至1000～1020℃，繼續保溫30～60min，隨后出爐軋制；c、軋制前關閉輥道冷卻水和除鱗水，開軋溫度≥950℃，終軋溫度大于800℃；d、軋制后的板坯進行退火熱處理，隨后出爐空冷，得到TC4鈦合金。本發明軋制的鈦合金中厚板組織均勻性好，表面質量好，能夠滿足國標的要求；本發明簡化了軋制工藝，提高了軋制效率，顯著降低了生產成本。

技術領域

本發明屬于鈦合金熱加工成型技術領域，具體涉及一種TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法。

背景技術

TC4是一種中等強度的α+β兩相鈦合金，α+β之間的轉變溫度約為980℃。TC4綜合性能優異，在航空航天工業中有著廣泛的應用，其長期工作溫度可達到400℃。在航空工業中它主要用于制造發動機的風扇和壓氣機盤及葉片，以及飛機結構中的梁、接頭及隔框等重要承力部件。TC4合金的力學性能與初生α相數量和形態有關，也與材料成形過程中的加工條件有密切關系，在成形中的微觀組織演變會影響到產品的最終使用性能。為了獲得性能良好的TC4軋制產品，必須通過深入研究其高溫成形特性，以制定合理的加工工藝參數。

由于TC4鈦合金高溫強度較高，對軋機的軋制能力要求較高，同時采用兩相區軋制時，溫度窗口很窄，因此通常采用多火次軋制工藝，這樣可以減少單道次變形量，降低軋機負荷，每火次采用較少的軋制總道次，可以減少軋制時間，保證終軋溫度。

現有技術中目前還沒有一種采用單火次能夠軋制得到組織性能優異的TC4鈦合金的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：現有一般都需要采用多火次軋制工藝才能制備得到組織性能優異的TC4鈦合金，單火軋制合金的成型性能不好的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案為：提供一種TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法。該方法包括以下步驟：

a、對TC4鈦合金板坯進行加熱，預熱段＜800℃保溫60～90min，加熱段880～930℃保溫60～90min，均熱段950～980℃保溫60～90min；

b、均熱完成后，提高均熱段溫度至1000～1020℃，繼續保溫30～60min，隨后出爐軋制；

c、軋制前關閉輥道冷卻水和除鱗水，開軋溫度≥950℃，終軋溫度大于800℃；

d、軋制后的板坯進行退火熱處理，隨后出爐空冷，得到TC4鈦合金中厚板。

其中，上述TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法中，步驟c所述軋制時前三道次采用大壓下量，單道次變形量滿足20～30％，中間道次變形量控制在15～20％，末道次變形量控制在5～10％。

其中，上述TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法中，步驟c所述軋制過程全部采用橫軋的方式進行軋制。

其中，上述TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法中，步驟d中所述退火溫度900～950℃，退火時間2～4h。

其中，上述TC4鈦合金中厚板的單火軋制方法中，步驟d中所述TC4鈦合金中厚板的厚度為15～30mm。

本發明的有益效果為：