[發明專利]一種網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法

有效

• 申請號: 202010194868.5
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111318581B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 趙子博;王清江;劉建榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: B21B45/00
• 分類號: B21B45/00;B21J1/06;B21J1/02;B21J5/08;B21J5/10;B21D1/00;B21D3/00;B21D41/02;B21B37/74;B21B37/56;B21B37/00;C21D9/40;C22F1/18;C22C14/00
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1）環軋坯制備：將鈦合金坯料加熱至β相變點以下50~30℃，鐓粗后沖孔、整形，得到環軋坯；

2）擴孔：環軋坯在β相變點以下50~20℃擴孔至工藝尺寸；

3）終軋：鍛坯加熱至β相變點以上40~60℃后在環軋機上軋制成形；終軋工藝要求一次軋制完成變形，環軋變形量在30~80%，終軋溫度低于β相變點且不低于合金β相變點以下15℃，環件在β相變點以上的變形量大于總變形量的70%，且在β相變點以下的變形量不低于總變形量的10%；變形后風冷或空冷；

4）熱處理：環件通過α+β兩相區固溶和低溫時效熱處理，得到網籃組織的鈦合金環件。

2.按照權利要求1所述網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于：所選用的鈦合金為α+β兩相鈦合金，其平衡組織在室溫下β相的含量不低于8%。

3.按照權利要求1所述網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于：步驟1）所述鈦合金坯料是經過α+β兩相區多火次熱變形得到的；坯料的低倍組織為模糊晶，高倍組織為兩相區變形組織，其中初生α相的體積分數≥20%。

4.按照權利要求1所述網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于：步驟1）所述環軋坯坯料的鐓粗變形量不低于30%，變形速率在0.05~0.1s^-1。

5.按照權利要求1所述網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于：步驟1）和步驟2）中，坯料在工藝溫度的保溫時間t₁=加熱系數η₁×δ₁，δ₁為鍛坯截面尺寸的最小值，單位為毫米，加熱系數η₁=0.6~0.9分鐘/毫米。

6.按照權利要求1所述網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于：步驟3）中，坯料的加熱方式是采用分級加熱，首先坯料在β相變點以下30~20℃保溫，保溫后隨爐升溫至工藝溫度，且在工藝溫度的保溫時間t₂=加熱系數η₂×δ₂，δ₂為鍛坯截面尺寸的最小值，單位為毫米，加熱系數η₂=0.1~0.5 分鐘/毫米。

7.按照權利要求1所述網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于：步驟4）中，鍛件經α+β兩相區固溶和時效熱處理，在固溶溫度下合金組織中α相的體積分數不小于15%；合金的固溶溫度為：β相變點以下60~15℃，保溫1~3h；時效溫度為：470℃~780℃，保溫4~30h。

8.按照權利要求1所述網籃組織鈦合金大規格環件的制造方法，其特征在于：所述步驟4）中得到的網籃組織的鈦合金環件的尺寸為外徑不小于450mm，內徑不小于300mm，高度不小于150mm。