[發(fā)明專利]一種弧形TC4鈦合金板坯的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011488165.X
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112692096B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張智;贠鵬飛;李維;李進(jìn)元;王興;楊佩
• 申請（專利權(quán)）人: 西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02;B21J5/00;B21K29/00;C22F1/18
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.一種弧形TC4鈦合金板坯的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將TC4 鈦合金自耗電極進(jìn)行三次真空自耗電弧熔煉，得到TC4 鈦合金鑄錠粗坯，然后切去TC4鈦合金鑄錠的冒口和錠底，除去TC4鈦合金鑄錠表皮氣孔，并進(jìn)行打磨去除表面缺陷，得到TC4 鈦合金鑄錠；

步驟二、對步驟一中得到的TC4鈦合金鑄錠進(jìn)行1火次的開坯鐓拔鍛造，空冷至室溫后采用砂輪打磨去除表面缺陷，得到第一鍛坯；

所述開坯鐓拔鍛造前將對應(yīng)的TC4鈦合金鑄錠的表面涂布防氧化涂料，然后在750℃～850℃的溫度下保溫120min～150min，再升溫至對應(yīng)的加熱溫度并保溫360min～600min；所述開坯鐓拔鍛造的過程中加熱溫度為TC4鈦合金β相變點(diǎn)之上150℃~180℃，且始鍛溫度為TC4鈦合金β相變點(diǎn)之上30℃～60℃，終鍛溫度不低于850℃；所述開坯鐓拔鍛造的鍛造比為3.2～4.0；所述開坯鐓拔鍛造的壓下速度均為33mm/s~55mm/s，單次壓下量均不超過350mm；

步驟三、對步驟二中得到的第一鍛坯進(jìn)行2~5火次的鐓拔鍛造，空冷至室溫后采用砂輪打磨去除表面缺陷，得到第二鍛坯；

所述鐓拔鍛造前將對應(yīng)的第一鍛坯的表面涂布防氧化涂料，然后在750℃～850℃的溫度下保溫120min～150min，再升溫至對應(yīng)的加熱溫度并保溫360min～600min；所述鐓拔鍛造的過程中加熱溫度為TC4鈦合金β相變點(diǎn)之上30℃~80℃，且始鍛溫度不低于950℃，終鍛溫度不低于850℃；所述鐓拔鍛造的每火次鍛造比均為3.0～4.5；所述鐓拔鍛造的壓下速度均為33mm/s~55mm/s，單次壓下量均不超過350mm；

步驟四、對步驟三中得到的第二鍛坯進(jìn)行3~5火次的鐓拔鍛造，空冷至室溫后采用砂輪打磨去除表面缺陷，得到第三鍛坯；

所述鐓拔鍛造前將對應(yīng)的第二鍛坯的表面涂布防氧化涂料，然后在750℃～850℃的溫度下保溫120min～150min，再升溫至對應(yīng)的加熱溫度并保溫360min～600min；所述鐓拔鍛造的過程中加熱溫度為TC4鈦合金β相變點(diǎn)之下20℃~60℃，且始鍛溫度不低于900℃，終鍛溫度不低于750℃；所述鐓拔鍛造的每火次鍛造比均為3.0～4.5；所述鐓拔鍛造的壓下速度均為33mm/s~55mm/s，單次壓下量均不超過350mm；

步驟五、對步驟四中得到的第三鍛坯進(jìn)行1火次的成型鍛造，在寬度方向上產(chǎn)生弧度，空冷至室溫后得到弧形粗板坯；

所述成型鍛造前將對應(yīng)的第三鍛坯的表面涂布防氧化涂料，然后在750℃～850℃的溫度下保溫120min～150min，再升溫至對應(yīng)的加熱溫度并保溫360min～600min；所述成型鍛造的過程中加熱溫度為TC4鈦合金β相變點(diǎn)之下20℃~60℃，且始鍛溫度不低于900℃，終鍛溫度不低于700℃；所述成型鍛造的壓下速度均為22mm/s~33mm/s，單次壓下量均不超過80mm；所述1火次的成型鍛造的過程為：首先將第三鍛坯鍛造成方形板坯，然后在800℃~850℃的溫度下沿方形板坯的寬度方向從兩邊向中間壓下，使得方形板坯在長度方向減小30mm~100mm，再在不低于700℃的溫度下沿寬度方向從中間向兩邊進(jìn)行表面修理平整，從而在寬度方向上產(chǎn)生弧度，得到弧形粗板坯；

步驟六、將步驟五中得到的弧形粗板坯依次進(jìn)行刨銑、修磨和拋光，得到寬度側(cè)面為弧形的弧形TC4鈦合金板坯；所述TC4鈦合金板坯的厚度為180mm~330mm，長度不小于1250mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種弧形TC4鈦合金板坯的制備方法，其特征在于，步驟六中對板坯的大面依次進(jìn)行刨銑、修磨和拋光，并對板坯的側(cè)面進(jìn)行修磨。