[發(fā)明專利]一種Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金無縫管的短流程制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011323764.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112718909B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉勤;鄧亞杰;黃海廣;張浩澤;史亞鳴;李志敏;蔣業(yè)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B21C37/06
• 分類號(hào): B21C37/06;C21D9/08;C22C1/03;C22C14/00;C22F1/18
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊;蔣文睿

1.一種Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金無縫管的短流程制備方法，其特征在于包括下列各步驟：

（1）按下列質(zhì)量比備料：

鋁鈮合金??????????5.7～6.3wt.%

鋁豆??????????????4.05～4.77wt.%

海綿鋯????????????1.5～2.5wt.%

鋁鉬合金??????????1.5～1.7wt.%

海綿鈦????????????余量

上述各組分總和為100?wt.%；

（2）將步驟（1）的備料進(jìn)行混料后，取適量混合料作為散裝料，其余混合料均壓制成塊后，于100～120℃烘干5～6h，隨爐冷卻，得壓塊料；

（3）將步驟（2）的散裝料鋪放在裝有七桿電子槍的EB爐的冷床內(nèi)，再將步驟（2）的適量壓塊料放入該EB爐進(jìn)料區(qū)；

（4）在真空度為1.8×10^-3～3.5×10^-3torr時(shí)，開啟1～5號(hào)電子槍對(duì)冷床內(nèi)的散裝料進(jìn)行熔煉，控制1～5號(hào)電子槍的電壓均為29.5～30.5KV，電流均為3.3～4.3A，熔煉100～120min后，關(guān)閉電子槍，冷卻20～40min后，將進(jìn)料區(qū)的壓塊料推入熔煉區(qū)，同時(shí)開啟1～7號(hào)電子槍繼續(xù)熔煉，控制1～7號(hào)電子槍的電壓均為29.5～30.5KV，1～2號(hào)電子槍電流為2.3～3.0A，3～4號(hào)電子槍電流為5.3～6A，5號(hào)電子槍電流為3.6～4.6A，6～7號(hào)電子槍電流為1.6～2.6A，同時(shí)保持12～18mm/min的拉錠速度，如此持續(xù)推料、熔化和拉錠，直至熔煉完成，之后冷卻至80～100℃，將鑄錠從結(jié)晶器中取出，冷卻至室溫，經(jīng)表面扒皮打磨處理后，得Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金圓錠；

（5）在步驟（4）的Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金圓錠兩端打定心孔，送入加熱爐加熱至1100～1200℃，保溫6～8h，送入二輥斜軋機(jī)上進(jìn)行斜軋穿孔，并控制：總壓下率為10～15%、頂前壓下率為6～8%、橢圓度系數(shù)為1.11～1.18、穿孔速度為0.15～0.4m/s、溫度為1080～1120℃，得穿孔管材；

且在送二輥斜軋機(jī)前，需要在靠近頂頭的一端涂抹玻璃粉潤滑劑，同時(shí)在定心孔內(nèi)塞入用錫紙包裹的玻璃粉潤滑劑，以防止穿孔過程中管材內(nèi)壁產(chǎn)生缺陷；

（6）將步驟（5）的穿孔管材送入三輥連軋機(jī)上進(jìn)行連軋，并控制：總壓下率為12～18%、橢圓度系數(shù)為1.05～1.15、穿孔速度為0.3～0.6m/s、溫度為950～1000℃，得連軋管材；

（7）將步驟（6）的連軋管材送入再加熱爐中，加熱至800～900℃后，送入定徑機(jī)上進(jìn)行定徑，同時(shí)控制定徑速率為0.4～0.8m/s，得無縫管材；

（8）將步驟（7）的無縫管材于850～900℃溫度下退火2～3h，冷卻至室溫，得Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金無縫管。

2.如權(quán)利要求1所述的Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金無縫管的短流程制備方法，其特征在于所述步驟（8）的Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金無縫管的成分為：Al：5.5?wt.%～6.5wt.%，Nb：2.5?wt.%～3.5wt.%，Zr：1.5?wt.%～2.5wt.%，Mo:0.6?wt.%～1.5wt.%，余量為Ti。