[發明專利]一種氣瓶用大規格鈦合金棒坯鍛造方法

有效

• 申請號: 202010957183.1
• 申請日: 2020-09-12
• 公開（公告）號: CN112371886B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 謝江輝;尚進;胡秋旭;王英偉;方超;蔡標華;馬駿;張德滿;唐昉;秦子明;陳國鋒;何緣;丁紅元;胡洋;肖龍洲;鄧鵬;李盼;夏巍;王博;舒鑫;唐州
• 申請（專利權）人: 武漢第二船舶設計研究所（中國船舶重工集團公司第七一九研究所）
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J5/06;B21J5/08;B21J1/06
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 吳曉穎

本發明屬于鈦合金棒坯鍛造技術領域，提供一種氣瓶用大規格鈦合金棒坯鍛造方法，該鍛造方法依次包括以下步驟：鑄錠檢查、涂層，第一火加熱、開坯鍛造、打磨，第二火加熱、中間鍛造，第三火加熱、中間鍛造、打磨，第四火加熱、中間鍛造、回火、中間鍛造，第五火加熱、成品鍛造、機加工、無損檢測。本發明中鑄錠在β相轉變點以上進行開坯鍛造，保證有足夠的塑性變形，充分破碎粗大的鑄態晶粒，中間鍛造進行2火次的α+β兩相區鍛造，進一步細化晶粒，為制管工序積攢畸變能，以使加工過程中晶粒可以進一步被細化。本發明鍛造方法便于操作，可有效提高棒坯質量，為氣瓶制造提供良好的原材料。

技術領域

本發明屬于鈦合金棒坯鍛造技術領域，具體涉及一種氣瓶用大規格鈦合金棒坯鍛造方法。

背景技術

鈦合金氣瓶具有耐腐蝕性強、質量輕、比強度高等優點，是海洋環境下高壓氣瓶的發展方向，已成熟應用。

鈦合金棒坯是制造鈦合金氣瓶的原材料，制造方法主要是將熔煉的鑄錠進行多次鍛造，作為制造無縫管材的原材料，再加工為氣瓶。目前實際鍛造生產中存在如下問題：(1)未充分破碎鑄錠的鑄態組織，管材組織均勻性及晶粒細化程度不足；(2)鑄錠開坯鍛造、中間鍛造和成品鍛造的溫度控制不到位，影響鍛造成型質量。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術的不足，提供一種氣瓶用大規格鈦合金棒坯鍛造方法，該方法便于操作，可有效提高棒坯質量，為氣瓶制造提供良好的原材料。

本發明的目的是通過以下技術措施實現的。

一種氣瓶用大規格鈦合金棒坯鍛造方法，該鍛造方法依次包括以下步驟：鑄錠檢查、涂層，第一火加熱、開坯鍛造、打磨，第二火加熱、中間鍛造，第三火加熱、中間鍛造、打磨，第四火加熱、中間鍛造、回火、中間鍛造，第五火加熱、成品鍛造、機加工、無損檢測。具體地

(1)鑄錠檢查

按照鑄錠的標準驗收其化學成分及表面質量；

(2)涂層

鑄錠的涂層涂刷次數為1-2次，以不裸露出金屬光澤為原則，涂層應在加熱前24小時進行，確保自然干燥；

(3)加熱

按照以下加熱制度進行加熱

第一火(第一鍛造火次)加熱制度：前100’保持700～750℃，100’至250’線性升溫至950℃，250’后保持950℃；

第二、三火(第二、三鍛造火次)加熱制度：前150’線性升溫至950℃，150’后保持950℃；

第四火(第四鍛造火次)加熱制度：前400’線性升溫至900℃，400’后保持900℃；

第五火(第五鍛造火次)加熱制度：前300’線性升溫至880℃，300’后保持880℃；

(4)鍛造

按照以下鍛造工藝進行鍛造

第一火：將外徑700mm、長度1140mm的坯料加熱，出爐溫度為950℃，通過自由鍛造加工為邊長580mm的方形坯料；通過自由鍛造滾圓加工為直徑600±10mm的圓柱形坯料；通過自由鍛造鐓粗為外徑不控制、長度850mm的坯料；通過自由鍛造拔長為直徑600±10mm的圓柱形坯料，邊緣滾圓；

第二火：將外徑600mm、長度1550mm的坯料加熱，出爐溫度為950℃，通過自由鍛造鐓粗為外徑不控制、長度850mm的坯料；通過自由鍛造拔長為直徑600±10mm的圓柱形坯料，邊緣滾圓；