[發明專利]鈦板連續輥壓溫成型工藝

在審

• 申請號: 202210499394.4
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114713672A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 朱廣靈;唐新新;劉俊;肖勇;楊勇;馬嘉;張思晶;楊波
• 申請（專利權）人: 四川攀鋼嘉德精工科技有限公司
• 主分類號: B21D5/06
• 分類號: B21D5/06;B21D1/02;B21D43/28;B21D37/16;B21D43/20
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

本發明提供了一種鈦板連續輥壓溫成型工藝，包括以下步驟：S1、采用可控加熱元件對鈦合金板材預加熱；S2、通過多道次兩輥機架和立輥機架對高強度鈦合金板逐漸彎折成型。輥彎成型過程對鈦合金板材彎折處進行持續可控加熱，使鈦合金板材始終保持α轉β相變溫度下的可彎特性；S3、通過四輥機架對成型后的產品整形，使尺寸符合標準；S4、對產品進行彎扭矯直；S5、將產品切斷為指定長度；S6、將切斷的產品送入緩冷裝置內緩冷，避免快速冷卻導致圓角開裂；S7、產品收集。本發明采用溫冷連續輥彎成型技術，利用鈦合金板材制備出高強鈦合金型材，解決了高強鈦合金板無法在α轉β相變溫度下高效率成型的難題，為鈦合金板材的開發利用開辟了一條新的途徑。

技術領域

本發明涉及鈦板加工技術領域，具體而言，涉及鈦板連續輥壓溫成型工藝。

背景技術

隨著兵裝、航空、航天、海洋工程、化工、石油石化行業的發展，對于鈦及鈦合金型材的需求日益增材。例如，某新型兵裝車輛大量使用鈦合金型材作為車體的主要框架結構。目前，國內主要以熱擠壓、機械加工、鍛造及多塊板材拼焊的方式生產鈦合金型材。其中，采用機械加工、鍛造制備鈦合金型材的方法加工量巨大、金屬利用率低下，資源浪費嚴重，且不能制備大長度的鈦合金型材；采用連續焊接制備鈦合金型材金屬微觀組織的不連續，易在焊縫處產生缺陷，從而影響鈦合金型材制成品的機械及疲勞性能，不能滿足對性能要求苛刻的結構件及運動部件的使用；擠壓工藝雖然是目前連續制備鈦合金型材的主要工藝方法，但存在以下缺點，致使制造成本居高不下。

1、鈦合金黏性較大，在高溫半熔融狀態下通過擠壓形腔容易粘連模具，因此在鈦合金擠壓成型過程中需要包銅套進行潤滑，加工完成后需要機械加工或者酸洗把銅套去掉，工藝成本高，且不環保；2、鈦合金在高溫狀態下極易吸收空氣中的氮、氫、氧等元素，從而對鈦及鈦合金型材成品的組織和性能造成不利影響；3、鈦合金擠壓工藝復雜，坯料加熱溫度高，難以控制組織相變和均勻性；4、擠壓設備能耗消耗巨大，擠壓后的型材通常出現截面畸變、扭曲、表面質量差等缺陷，還需額外進行調直矯形，加劇了能源消耗和環境污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦板連續輥壓溫成型工藝，其采用溫冷連續輥彎成型技術，制備出高強鈦合金型材，為鈦合金型材制備開辟了一條新的途徑。

本發明的實施例通過以下技術方案實現：一種鈦板連續輥壓溫成型工藝，包括以下步驟：S1、整體加熱，采用可控加熱元件對指定尺寸的鈦合金板材進行預加熱；

S2、輥壓溫成型，通過兩輥機架和立輥機架對鈦板進行多次輥彎成型，將鈦板兩側的圓角彎曲至指定角度，輥彎成型過程中通過對圓角位置處進行加熱，達到保溫作用；

S3、整形，通過四輥機架對成型后的產品進行整形，確保產品的尺寸符合標準；

S4、矯直，對整形后的產品進行彎扭矯直；

S5、切割，根據需求將整形后的產品切割為指定長度；

S6、逐級緩冷，將切割完成后的產品送入緩冷裝置內進行逐級緩冷處理，以避免因快速冷卻而導致圓角開裂；

S7、收集，對緩冷后的產品進行收集。

進一步地，所述S2中包括7道兩輥機架成型，成型角度分別為0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°。

進一步地，所述S2中還包括3道立輥機架成型，其中一道立輥機架位于成型角度為0°和成型角度為15°的兩輥機架之間，其中一道立輥機架位于成型角度為15°和成型角度為30°的兩輥機架之間，剩余一道立輥機架位于成型角度為45°和成型角度為60°的兩輥機架之間。

進一步地，相鄰兩道兩輥機架之間的間距小于200mm。

進一步地，所述S2和S3中均通過保溫罩保溫，所述兩輥機架、立輥機架和四輥機架均位于保溫罩的內部。