[發明專利]一種鈦合金回轉件及其制備方法

有效

• 申請號: 201811210099.2
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109127975B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 姜山;姜中濤;伍太賓;鄧瑩;陳巧旺;劉兵;張鐵軍;王明光
• 申請（專利權）人: 重慶文理學院
• 主分類號: B21J5/06
• 分類號: B21J5/06;C22F1/18
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 50229
• 代理人: 李靖

一種鈦合金回轉件的晶型在衍射角度2θ在35.1±0.2°、38.7±0.2°、40.5±0.2°、53.4±0.2°、63.7±0.2°處有衍射峰。本發明使得成形后的鈦合金具有超細尺寸的晶粒，金相出現規律性排列，力學性能好，其洛氏硬度HRA達到48~57，抗壓屈服強度達到180MPa以上，變形量大、變形顯著，易于制備各種形貌的產品，產品成形性好，可大變形量的一次成形，成品硬度高，產品不易被氧化，表面無氧化現象；在材料成形過程中，實現了不斷發生材料動態再結晶和恢復，從而不會出現斷裂現象，產品優質，無裂紋出現，織構強度大，承受外力大，不會斷裂變形，韌性好，生產效率高，制備方法簡單可行，值得市場推廣應用。

技術領域

本發明具體涉及一種鈦合金回轉件及其制備方法。

背景技術

鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金具有密度低、比強度高、耐蝕性好等特性，廣泛應用于航空、航天、醫療、體育用品等領域。但鈦合金特有的密排六方結構導致其成形困難。目前鈦合金回轉件的主要采用切削加工的方式進行生產。擺碾鍛造是一種特殊的金屬塑性加工方式，它是經過連續多次局部成形，最后整體成形的回轉成形工藝。它的工作原理和變形的規律來看，該技術結合了普通鍛造的力學性能高、滾壓工藝的表面質量高、擠壓工藝的材料多且利用率高等優點，除了可以成形出傳統鍛造的常規零件外，還可以實現粉末制品的致密化、鉚接加工、板料加工等。擺輾成形在鍛造行業中的主要運用是成形各種環類、餅盤類以及帶法蘭類的回轉類零件。按照擺輾溫度的差別可以分為熱輾、溫輾、冷輾三種工藝。

目前生產鈦合金回轉件的方法一般是說先進行小變形量初步成形，然后對其進行切削加工。這主要是由于鈦合金的成形性能差，不適合大變形量的一次成形。而鈦合金回轉件的后期切削加工對材料的硬度要求較高。

將擺碾鍛造這種用于傳統金屬材料如鋼、鋁、銅等的低溫成形工藝用于鈦合金的中高溫成形，能夠顯著提高鈦合金的成形性能，同時獲得所需的特定金屬織構。

現有技術生產鈦合金回轉件不僅生產效率低下、導致大量的材料浪費，同時機械加工無法獲得材料機械性能增強所需的特定金屬織構。

就目前看來，鈦合金回轉件晶粒尺寸較大，力學性能不夠理想，不易形變，鈦合金表面易于氧化，制備過程中產品容易出現斷裂現象，成品易于產生裂紋，織構強度小，承受外力能力較差，容易出現斷裂變形，成品韌性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦合金回轉件。

本發明的另一個目的在于提供上述鈦合金回轉件的制備方法。

本發明的目的是通過如下技術措施實現的：

一種鈦合金回轉件，采用島津XRD-6000X射線衍射儀，其衍射角度30°～70°的范圍內進行表征，其特征在于：所述晶型在衍射角度2θ在35.1±0.2°、38.7±0.2°、40.5±0.2°、53.4±0.2°、63.7±0.2°處有衍射峰。

進一步，一種鈦合金回轉件，其特征在于：所述鈦合金回轉件上表面晶型在衍射角度2θ的吸收強度由強至弱依次為38.7±0.2°處的衍射峰、40.5±0.2°處的衍射峰、53.4±0.2°處的衍射峰、35.1±0.2°處的衍射峰、63.7±0.2°處的衍射峰。

進一步，一種鈦合金回轉件，其特征在于：所述鈦合金回轉件橫截面晶型在衍射角度2θ的吸收強度由強至弱依次為40.5±0.2°處的衍射峰、38.7±0.2°處的衍射峰、53.4±0.2°處的衍射峰、35.1±0.2°處的衍射峰、63.7±0.2°處的衍射峰。

一種鈦合金回轉件，其特征在于，所述鈦合金回轉件為TC4鈦合金回轉件。

具體來說，上述鈦合金回轉件，其特征在于：它具有如圖3、圖4、圖5、圖6所述的X-射線衍射圖。