[發明專利]一種鉭合金、鈮合金管坯的制備方法

在審

• 申請號: 202010556750.2
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111744984A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 李積賢;張九海;杜領會;李小平;宿康寧;謝新普
• 申請（專利權）人: 寧夏東方鉭業股份有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06;B21J5/00;B23P15/00;C22C27/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供了一種鉭合金、鈮合金管坯的制備方法，包括以下步驟：在鉭合金或鈮合金鑄錠中心加工直徑為Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圓錠；對空心圓錠進行室溫鍛造或者加熱鍛造，得到直徑為Φ90～Φ150mm的粗管坯；對粗管坯進行表面酸洗、熱處理、機加、修料，得到成品鉭合金或鈮合金管坯成品。該方法中鍛造工藝可以采用室溫或者加熱鍛造的方式，使得鍛造成材后的管坯表面質量好，后期處理簡單，成品率高；同時，鍛造加工可以實現對部分強度高、塑性差的材料管坯的制備。本申請中提供的鉭合金、鈮合金管坯的制備方法，能夠獲得表面缺陷、縮尾缺陷少的管坯表面，可以有效控制缺陷的產生，提高材料利用率。

技術領域

本申請涉及合金管坯加工技術領域，尤其涉及一種鉭合金、鈮合金管坯的制備方法。

背景技術

鉭、鈮及其合金具有及其良好的高溫耐腐蝕性、很好的熱膨脹系數。鉭、鈮及其合金管材作為化工防腐、航空航天、半導體、電光源等的主要材料，已被廣泛應用在酸槍、酸液輸送設備、高壓鈉燈、導彈制造中。

目前，鉭鈮及其合金管材用管坯生產工藝主要是擠壓法，即通過擠壓設備，將鑄錠推入帶孔的模具，塑性變形為尺寸較小的坯料的方式。但是采用擠壓法需要進行加熱，能耗高，由于潤滑不足，材料發生大變形，從而使生產的管坯表面發生褶皺、起皮缺陷，后期處理消耗的材料多，成品率偏低；且擠壓法對部分強度高、塑性差的材料難以實現管坯制備。

發明內容

本申請提供了一種鉭合金、鈮合金管坯的制備方法，以解決傳統合金管材用管坯所采用的擠壓法存在的能耗高、生產的管坯表面發生褶皺、起皮缺陷等問題。

本申請解決上述技術問題所采取的技術方案如下：

一種鉭合金、鈮合金管坯的制備方法，包括以下步驟：

在鉭合金或鈮合金鑄錠中心加工直徑為Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圓錠；

對所述空心圓錠進行室溫鍛造或者加熱鍛造，得到直徑為Φ90～Φ150mm的粗管坯；

對所述粗管坯進行表面酸洗、熱處理、機加、修料，得到成品鉭合金或鈮合金管坯成品。

可選的，所述在鉭合金或鈮合金鑄錠中心加工直徑為Φ40～Φ120mm的通孔，包括，采用線切割或機加工的方式在鉭合金或鈮合金鑄錠中心鉆孔。

可選的，所述對所述空心圓錠進行室溫鍛造或者加熱鍛造，得到直徑為Φ90～Φ150mm的粗管坯前，所述方法還包括，對所述空心圓錠進行熱處理，所述熱處理的條件為溫度在800-1450℃，時間為30-150min。

可選的，所述對經過熱處理后的空心圓錠進行室溫鍛造或者加熱鍛造前，包括，根據空心圓錠材料塑性選擇室溫鍛造或者加熱鍛造，純金屬室溫條件下鍛造，合金加熱鍛造。

可選的，所述加熱鍛造包括：

將鋼棒裝入通孔中，鋼棒與通孔預留不小于1mm的間隙，在溫度為350℃-1300℃，保溫時間為10min～150min條件下鍛造，鍛造完畢后，取出鋼棒。

可選的，所述酸洗中酸液采用硝酸:氫氟酸的體積比為40:1-3的酸性混合液。

可選的，所述鉭合金由以下質量百分比的成分組成：

鈮0.001％-42％，鎢0.001％-13.5％，鋯0.001％～1.2％，鉿0.001％～1.1％，余量為鉭以及雜質組分。

可選的，所述雜質組分包括鐵、硅、鈦、鉬、鎳、鋁金屬元素以及碳、氮、氧、氫氣體元素。

可選的，所述鈮合金由以下質量百分比的成分組成：

鉭0.001％-58％，鎢0.001％-5.5％，鋯0.001％-1.2％，鉬0.001％-2.3％，余量為鈮以及雜質元素。