[發明專利]一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法

有效

• 申請號: 202111566398.1
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114161028B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 郭萍;潘浩;侯紅苗;張菁麗;毛小南;秦成;張永強
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: B23K35/32
• 分類號: B23K35/32;B23K35/40
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 魏法祥

1.一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法，其特征在于，所述鈦合金焊絲由以下質量分數的成分組成：Al 1.5%~2.5%，V 1.0%~2.0%，余量為Ti及不可避免的雜質；所述鈦合金焊絲中Fe≤0.2%，O≤0.1%、C≤0.07%、N≤0.04%、H≤0.002%，Si≤0.1%；

該方法包括以下步驟：

步驟一、將0級海綿鈦，Al-V中間合金，鋁豆和TiO₂粉末混合后進行壓制，得到自耗電極，然后將自耗電極進行三次真空自耗電弧熔煉，得到鑄錠；

步驟二、將步驟一中得到的鑄錠在相變點以上80℃~240℃保溫后進行2火次開坯鍛造，然后進行空冷，之后在相變點溫度以下20℃~50℃保溫后進行2~3火次大變形量鐓拔鍛造，再在空冷后得到鍛坯；

步驟三、將步驟二中得到的鍛坯在相變點以下20℃~50℃保溫后進行2~3火次軋制，然后在空冷后得到細棒；所述細棒的直徑不大于10mm；

步驟四、將步驟三中得到的細棒在相變點下50℃~80℃保溫后進行熱拉拔規圓，并進行表面扒皮拋光及修傷，得到光棒；

步驟五、將步驟四中得到的光棒進行多道次冷軋后進行表面清潔并修傷，然后進行氣氛保護退火，得到絲坯；

步驟六、將步驟五中得到的絲坯進行多道次輥磨拉伸后進行酸洗清潔，然后進行退火，得到絲材；

步驟七、將步驟六得到的絲材進行表面扒皮磨光處理，得到鈦合金焊絲。

2.根據權利要求1所述的一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法，其特征在于，步驟二中所述2火次開坯鍛造的過程為：在相變點以上150℃~240℃保溫后進行三鐓三拔鍛造后冷卻修磨，然后在相變點以上80℃~120℃保溫后進行三鐓三拔鍛造后冷卻修磨，其中終鍛溫度不低于800℃，累計變形量不小于75%；所述大變形量鐓拔鍛造為進行變形量不小于70%的三鐓三拔鍛造，所述大變形量鐓拔鍛造空冷后進行修磨；所述鍛坯為直徑不大于130mm的棒狀。

3.根據權利要求1所述的一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法，其特征在于，步驟三中軋制工藝單火次的軋制變形量不小于60%。

4.根據權利要求1所述的一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法，其特征在于，步驟二和步驟三中所述保溫的時間均滿足t=η×D，其中，t為保溫的時間，單位為min，η為加熱系數，η取0.6~0.9，D為所述鍛坯的最小厚度或細棒的直徑，單位為mm。

5.根據權利要求1所述的一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法，其特征在于，步驟五中所述多道次冷軋的總變形量不超過75%；所述氣氛保護退火的過程為：在氬氣氣氛下加熱至700℃~750℃后保溫30min~90min。

6.根據權利要求1所述的一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法，其特征在于，步驟六中所述多道次輥磨拉伸的總變形量不超過80%，所述退火的過程為：在真空條件下，加熱至620℃~650℃后保溫1h，然后加熱至670℃~680℃后保溫3h，再加熱至700℃~720℃后保溫1h。

7.根據權利要求1所述的一種提高鈦合金焊絲性能的加工方法，其特征在于，步驟七中所述鈦合金焊絲的直徑為1.6mm~3mm，所述鈦合金焊絲滿足：R_m不小于490MPa，A₅₀不小于20%，其中R_m為抗拉強度，A₅₀為原標距為50mm的材料的延伸率。