[發明專利]一種高韌性鈦合金及利用此鈦合金制備棒材的方法

在審

• 申請號: 202010499610.6
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111826549A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 宋德軍;李沖;楊勝利;胡偉民;孫建剛;陶歡
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/03;C22F1/18;B21C37/04
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 宋晨煒

1.一種高韌性鈦合金，其特征在于，其化學成分質量百分比范圍是：Al 4.0-6.0%，Mo1.0-3.0%，Zr 1.0-3.0%，Fe 0.5-1.0%，V 0.2-0.5%，余量為Ti及不可避免的雜質；其中雜質含量滿足N≤0.05%、C≤0.1%、H≤0.015%、O≤0.15%。

2.一種利用權利要求1所述的高韌性鈦合金制備棒材的方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

步驟一、冶煉：按照權利要求1中的化學成分要求分別稱取鋁鈦、鉬鈦、鐵釘、鈦釩中間合金、純海綿鋯、海綿鈦并進行混料，壓制成電極棒，再放入真空自耗電弧爐中進行兩次熔煉，得到鈦合金鑄錠；

步驟二、包覆：在步驟一得到的鈦合金鑄錠表面包覆厚度為1.0~2.0mm的純鈦板，邊部重疊2mm，焊接壓邊固定，在純鈦板表面刷防氧化涂料，晾干待用；

步驟三、加熱：將步驟二包覆后的鑄錠置于加熱爐中加熱至930~1150℃并保溫，保溫時間為鑄錠直徑×(0.5~1.0)min；

步驟四、鍛造：采用徑鍛機對步驟三加熱后的鑄錠進行鍛造，得到鍛坯，鑄錠單次直徑減小量為20~40mm，鑄錠的直徑總減小量大于70%；

步驟五、校直：利用余熱對步驟四得到的鍛坯進行壓力機校直，保證直線度為2mm/m；

步驟六、機加工：按目標長度和直徑尺寸進行機加工，即得到棒材，表面粗糙度不大于6.3。

3.根據權利要求2所述的一種利用高韌性鈦合金制備棒材的方法，其特征在于，步驟二中，所用的防氧化涂料為DGH-9。

4.根據權利要求2所述的一種利用高韌性鈦合金制備棒材的方法，其特征在于，步驟四中，鍛造過程中鑄錠表面溫度不低于850℃。

5.根據權利要求2所述的一種利用高韌性鈦合金制備棒材的方法，其特征在于，步驟四中，鍛坯的機加工余量為單邊2mm。