[發(fā)明專利]一種鈦合金U形薄壁型材及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011254003.X
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112496072A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛鵬;席錦會;王彥皓;侯鵬;劉姣
• 申請（專利權(quán)）人: 西部金屬材料股份有限公司
• 主分類號: B21C37/00
• 分類號: B21C37/00;C21D1/26;C21D1/773;C21D9/08;C22F1/02;C22F1/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙琪

本發(fā)明提供了一種鈦合金U形薄壁型材及其制備方法和應(yīng)用，屬于鈦合金型材制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明根據(jù)鈦合金U形薄壁型材的壁厚、邊長選擇再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管；將所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管采用方管成型設(shè)備由圓逐漸變成矩形，依次進(jìn)行成型和矯直，得到鈦合金方矩管；對所述鈦合金方矩管依次進(jìn)行真空退火、矯直和縱向?qū)ΨQ分切，得到分切后的U形管；對所述分切后的U形管進(jìn)行表面處理，得到所述鈦合金U形薄壁型材。本發(fā)明制備方法簡單易行、工期短、成本低，不需要使用任何模具，可得到無焊縫、尺寸精度高的鈦合金U形薄壁型材，可實現(xiàn)鈦合金U形薄壁型材批量、穩(wěn)定、連續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈦合金型材制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鈦合金U形薄壁型材及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，鈦合金U型材作為一種結(jié)構(gòu)件，具有結(jié)構(gòu)效益高的特點，在航空航天、艦船、坦克、汽車等領(lǐng)域作為承力框架零件使用。U形薄壁鈦合金型材指的是壁厚≤5mm的鈦合金型材，厚壁鈦合金型材指的是壁厚＞5mm的鈦合金型材。鈦合金U型材成型方法有多道次熱軋成型、擠壓法、模具拉拔法和板材折彎成型。這些方法中，適合制備U形薄壁鈦合金型材的方法主要是模具拉拔法和板材折彎成型。其中，模具拉拔法制備鈦合金方矩管存在的問題是：鈦合金變形抗力大，很難通過較大變形量的拉拔進(jìn)行成型，通常需要多道次的拉拔成型，板材折彎法不適合制備2米以上的U形型材，即現(xiàn)有技術(shù)中制備鈦合金U形薄壁型材均存在制備過程復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鈦合金U形薄壁型材及其制備方法。本發(fā)明提供的制備方法簡單易行，且制得的鈦合金U形薄壁型材尺寸精度高。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種鈦合金U形薄壁型材的制備方法，包括以下步驟；

根據(jù)鈦合金U形薄壁型材的壁厚、邊長選擇再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管；

將所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管采用方管成型設(shè)備由圓逐漸變成矩形，依次進(jìn)行成型和矯直，得到鈦合金方矩管；當(dāng)所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管在冷軋道次變形量≥30％不開裂時，所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管直接進(jìn)行成型，當(dāng)所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管在冷軋道次變形量≥30％開裂時，所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管加熱后再進(jìn)行成型；

對所述鈦合金方矩管依次進(jìn)行真空退火、矯直和縱向?qū)ΨQ分切，得到分切后的U形管；

對所述分切后的U形管進(jìn)行表面處理，得到所述鈦合金U形薄壁型材。

優(yōu)選地，所述選擇再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管的標(biāo)準(zhǔn)為：所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管的壁厚等于鈦合金U形薄壁型材的壁厚，所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管的周長等于鈦合金U形薄壁型材周長的兩倍+(2～4)mm。

優(yōu)選地，所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管為無縫圓管或焊接圓管。

優(yōu)選地，所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管為經(jīng)過600～800℃真空退火處理的鈦合金圓管。

優(yōu)選地，所述加熱的溫度為600～850℃。

優(yōu)選地，所述成型時，所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管進(jìn)入方管成型設(shè)備的速度為1～3m/min。

優(yōu)選地，所述真空退火的溫度為650～850℃，時間為2～3h。

優(yōu)選地，當(dāng)所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管直接進(jìn)行成型時，所述表面處理為對所述分切后的U形管依次進(jìn)行酸洗、水洗和壓縮空氣吹干；

當(dāng)所述再結(jié)晶退火態(tài)鈦合金圓管加熱后再進(jìn)行成型時，所述表面處理為對所述分切后的U形管依次進(jìn)行拋光、酸洗、水洗和壓縮空氣吹干。

優(yōu)選地，所述成型為依次通過導(dǎo)向輥、平輥、立輥和定形矯直輥。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制得的鈦合金U形薄壁型材。