[發明專利]鈦合金管材及其制備方法

在審

• 申請號: 201811049896.7
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN110883502A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 劉賽;陸威;張滔
• 申請（專利權）人: 湖南金天鈦業科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 石佩

本申請涉及一種鈦合金管材及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：提供鈦合金棒坯和帶錐度的芯棒，芯棒內部設有冷卻通道，芯棒表面涂有潤滑劑，芯棒的錐度為0.1°～10°；采用鏜床對鈦合金棒坯進行掏孔處理，得到粗品管坯；將粗品管坯套設在芯棒上，向冷卻通道通冷卻液，采用精鍛機組對粗品管坯進行鍛造，脫除芯棒，得到成品管坯，粗品管坯與芯棒接觸部分的長度與芯棒總長的比值為(6～8):15；將成品管坯進行退火處理處理，得到鈦合金管材。上述方法制得的鈦合金管材組織均勻、內外表面質量較好且性能優異。

技術領域

本發明涉及合金材料鍛造加工技術領域，特別是涉及鈦合金管材及其制備方法。

背景技術

鈦及鈦合金以其低密度和高的比強度等優異性能被廣泛用于航空航天領域，而鈦合金管材的應用也十分廣泛，不僅應用在航空、航天，而且在化工、石油、輕工、發電等多工業領域廣泛應用。隨著經濟社會的發展，各工業領域對各種鈦合金管材的需求量將日益增加，同時要求鈦合金管材的規格越來越大、技術要求也愈來愈高。

鈦合金管材一般采用焊接、擠壓、多輥斜軋穿孔等方法制備。其中，采用焊接工藝生產出的管材易出現開裂、斷裂，在極端環境下使用壽命較低等問題；而采用擠壓和斜軋穿孔工藝生產出的管材易出現變形，組織不均勻，性能差別較大等問題。

因此，尋找一種組織均勻、內外表面質量較好且性能優異的鈦合金管材的制備方法成為人們研究的熱點。

發明內容

基于此，有必要提供一種組織均勻、內外表面質量較好且性能優異的鈦合金管材的制備方法。

此外，本申請還提供一種上述鈦合金管材的制備方法制得的鈦合金管材。

一種鈦合金管材的制備方法，包括以下步驟：

提供鈦合金棒坯和帶錐度的芯棒，所述芯棒內部設有冷卻通道，所述芯棒表面涂有潤滑劑，所述芯棒的錐度為0.1°～10°；

采用鏜床對所述鈦合金棒坯進行掏孔處理，得到粗品管坯；

將所述粗品管坯套設在所述芯棒上，向所述冷卻通道通冷卻液，采用精鍛機組對所述粗品管坯進行鍛造，脫除所述芯棒，得到成品管坯，所述粗品管坯與所述芯棒接觸部分的長度與所述芯棒總長的比值為(6～8):15；

將所述成品管坯進行退火處理，得到鈦合金管材；

在其中一個實施例中，所述冷卻通道為循環冷卻通道。

在其中一個實施例中，所述粗品管坯的內徑比所述芯棒最粗部分的直徑大5mm～10mm；所述粗品管坯的內表面粗糙度≤3.2μm。

在其中一個實施例中，所述采用精鍛機組對所述粗品管坯進行鍛造時，單道次鍛造比為(1.0～4.0):1。

在其中一個實施例中，所述退火處理過程中冷卻的方式為空冷。

在其中一個實施例中，所述鈦合金棒坯由以下方法制備：

采用真空自耗電弧爐對鈦合金材料進行熔煉，得到鑄錠；

采用快鍛機對所述鑄錠進行多火次鐓拔鍛造，得到粗鍛棒坯；

采用精鍛機對所述粗鍛棒坯進行多道次鍛造，得到所述鈦合金棒坯。

在其中一個實施例中，單火次鐓拔鍛造的變形量為25％～45％。

在其中一個實施例中，所述采用精鍛機對所述粗鍛棒坯進行多道次鍛造時，單道次鍛造變形量為15％～30％。

在其中一個實施例中，所述潤滑劑為石墨乳。

上述任一項所述的鈦合金管材的制備方法制得的鈦合金管材。