CN101476097A - 一种高精度钛种板的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在航空、航天、航海、化工、民生等领域应用的平直度不高于0.02mm/m2等高精度钛种板的制造工艺领域。采用的技术方案是：选择符合国家标准合适尺寸的钛板装入真空退火炉，抽真空后按设定的升温曲线依次进行升温过程、保温过程、降温过程，完成退火过程，具体为用10至56.5个小时将钛板从常温升温至600至720℃后保温8至10小时，随后用30至36小时降温至60至100℃。上述工艺可完成对平直度不高于0.02mm/m2等高精度钛种板的制造，满足国内的使用要求，减少目前国内对高精度钛种板的需求仍高度依赖于进口的不利现状。
Description
技术领域
本发明涉及高精度钛种板的制造工艺领域。
背景技术
在航空、航天、航海、化工、民生等领域经常要用到钛种板，目前在我国的“大飞机”项目中也涉及钛种板的使用，尤其是对平直度不高于0.02mm/m2等高精度钛种板的使用，目前国内生产钛种板采用的工艺是将剪切到成品的钛种板大气压校型退火，碱、酸洗，人工校型，不合格品再重复经大气校型退火处理。上述钛种板的制造工艺存在加工成本高、环境污染大、成品率低，且难以完成对平直度不高于0.02mm/m2等高精度钛种板的制造，根本无法满足国内的使用要求，导致目前国内对高精度钛种板的需求仍高度依赖于进口。
发明内容
本发明所要解决的是提供一种用于制造高精度钛种板的制造工艺。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：选择符合国家标准的合适尺寸的钛板，在钛板的正反两面刷涂氮化硼后装入真空退火炉，用蛭石和耐火布封口，启动冷却水，空压机及真空系统，当真空度达到3.38×104--5.05×104pa时，启动加热系统，按设定的加热曲线，分温区、加热温度、保温时间来控制整个制造工艺过程，具体过程分为升温过程、保温过程及降温过程三个过程，其中升温过程采用10至56.5个小时将钛板升温至最高温度，最高温度为600至720℃；保温过程在最高温度的保温时间为8至10小时；降温过程为用30至36小时将钛板从最高温度降温至60至100℃。
完成退火后进行测量，没达到平直度等精度要求的再重复进行上述过程，完成退火过程。
本发明的有益效果：采用本发明的制造工艺，有效解决了钛种板的加工成本高、环境污染大、成品率低的实际问题，可有效完成对平直度不高于0.02mm/m2等高精度钛种板制造，不仅满足国内的使用要求并可出口创汇，同时解决了目前国内对高精度钛种板的需求高度依赖于进口的不利局面，具有很高的经济效益。
附图说明
图1真空退火炉升温曲线工艺图(1)
图2真空退火炉升温曲线工艺图(2)
图3真空退火炉升温曲线工艺图(3)
图4真空退火炉升温曲线工艺图(4)
图中1.阶段(1)；2.阶段(2)；3.阶段(3)；4.阶段(4)；5.阶段(5)；6.阶段(6)；7.阶段(7)；8.阶段(8)；9.阶段(9)；10.阶段(10)；11.阶段(11)；12.阶段(12)；13.阶段(13)；14.阶段(14)；15.阶段(15)；16.阶段(16)；17.阶段(17)；18.阶段(18)；19.阶段(19)；20.阶段(20)；21.阶段(21)；22.阶段(22)；23.阶段(23)；24.阶段(24)；25.阶段(25)；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述：
图1系真空退火炉升温曲线工艺图(1)，选择符合国家标准的合适尺寸的钛板，在钛板的正反两面刷涂氮化硼后装入真空退火炉，用蛭石和耐火布封口，启动冷却水，空压机及真空系统，当真空达到3.38×104-5.05×104pa时，启动加热系统，可按升温曲线工艺图(1)设定升温曲线，分温区、加热温度、保温时间来控制整个制造工艺过程，升温的具体工艺过程可依次分为升温过程、保温过程及降温过程三个过程，完成退火过程，其中：
升温过程依次为阶段(1)、阶段(2)、阶段(3)，阶段(1)为4小时升温至300℃，阶段(2)为升温至300℃后保温8小时，阶段(3)为用3小时从300℃升温至500℃，再用5小时从500℃升温至680℃；
保温过程为阶段(4)，阶段(4)为升温至680℃后保温10小时；
降温过程为阶段(5)，阶段(5)为在680℃保温后用8小时降温至500℃，再用24小时从500℃降温至60℃。
图2为真空退火炉升温曲线工艺图(2)，钛种板的制造工艺所选用的加热曲线还可采用选择图2中所示升温曲线。具体升温工艺过程依次分为升温过程、保温过程及降温过程三个过程，其中：
升温过程依次为阶段(6)、阶段(7)、阶段(8)、阶段(9)、阶段(10)，阶段(6)为1小时升温至60℃，再用1小时升温至150℃，阶段(7)为升温至150℃后保温24小时，阶段(8)为用1.5小时从150℃升温至300℃，阶段(9)为在300℃保温24小时，阶段(10)为用2小时从300℃升温至500℃，再用3小时升温至600℃；
保温过程为阶段(11)，阶段(11)为升温至600℃后保温8小时；
降温过程为阶段(12)，阶段(12)为用6小时从600℃降温至500℃，再用24小时降温至60℃；
图3为真空退火炉升温曲线工艺图(3)，钛种板的制造工艺所选用的加热曲线还可采用选择图3中所示升温曲线。具体升温工艺过程依次分为升温过程、保温过程及降温过程三个过程，其中：
升温过程依次为阶段(13)、阶段(14)、阶段(15)、阶段(16)，其中阶段(13)为3小时升温至300℃，阶段(14)为在300℃保温2小时，阶段(15)为用2小时从300℃升温至500℃，阶段(16)为3小时从500℃升温至600℃；
保温过程为阶段(17)，阶段(17)为在600℃保温8小时；
降温过程为阶段(18)，其中阶段(18)为用6小时从600℃降温至500℃，再用24小时从500℃降温至100℃；
图4为真空退火炉升温曲线工艺图(4)，钛种板的制造工艺所选用的加热曲线还可采用选择图4中所示升温曲线。具体升温工艺过程依次分为升温过程、保温过程及降温过程三个过程，其中：
升温过程依次为阶段(19)、阶段(20)、阶段(21)、阶段(22)、阶段(23)，其中阶段(19)为3小时升温至300℃，阶段(20)为在300℃保温1小时，阶段(21)为用5小时从300℃升温至600℃，阶段(22)在600℃保温1小时，阶段(23)为用6小时从600℃升温至720℃；
保温过程为阶段(24)，阶段(24)为在720℃保温8小时；
降温过程依次为阶段(25)，其中阶段(25)为用12小时从720℃降温至500℃，再用24小时降温至100℃；
其中升温曲线中的降温过程中的冷却要求为以每小时不大于37.8℃的速度冷却到482℃以下，然后自由冷却。
根据钛种板的板面精度高低，可选择适用上述升温曲线。
真空退火炉的炉床采用熔融硅，炉床的温度均匀度≤±10℃，炉床平面度≤0.015mm/m2，矫形压力≥5t/m2。而目前在炉床上大量使用的耐热钢则难以达到上述使用要求，从而影响了使用效果。
Claims (7)
1、一种高精度钛种板的制造工艺，其特征在于，高精度钛种板的制造工艺步骤为：选择符合国家标准的合适尺寸的钛板装入真空退火炉，在真空退火炉抽真空达到3.38×104-5.05×104pa后，按设定的升温曲线依次进行升温过程、保温过程、降温过程，完成退火过程，其中：
升温过程采用10至56.5个小时将钛板升温至最高温度，最高温度为600至720℃；
保温过程在最高温度的保温时间为8至10小时；
降温过程为钛板从最高温度降至60至100℃的降温时间为30至36小时。
2、根据权利要求1所述高精度钛种板的制造工艺，其特征在于，升温曲线还可按下列过程依次完成升温过程、保温过程、降温过程，其中：
升温过程依次为阶段(1)、阶段(2)、阶段(3)，其中阶段(1)为4小时升温至300℃，阶段(2)为升温至300℃后保温8小时，阶段(3)为用3小时从300℃升温至500℃，再用5小时从500℃升温至680℃；
保温过程为阶段(4)，钛板在680℃保温10小时；
降温过程为阶段(5)，阶段(5)为用8小时从680℃降温至500℃，再用24小时从500℃降温至60℃。
3、根据权利要求1所述高精度钛种板的制造工艺，其特征在于，升温曲线还可按下列过程依次完成升温过程、保温过程、降温过程，其中：
升温过程还可依次采用阶段(6)、阶段(7)、阶段(8)、阶段(9)、阶段(10)实现，阶段(6)为1小时升温至60℃，再用1小时升温至150℃，阶段(7)为升温至150℃后保温24小时，阶段(8)为用1.5小时从150℃升温至300℃，阶段(9)为在300℃保温24小时，阶段(10)为用2小时从300℃升温至500℃，再用3小时升温至600℃；
保温过程为阶段(11)，阶段(11)为升温至600℃后保温8小时；
降温过程为阶段(12)，阶段(12)为用6小时从600℃降温至500℃，再用24小时降温至60℃。
4、根据权利要求1所述高精度钛种板的制造工艺，其特征在于，升温曲线还可按下列过程依次完成升温过程、保温过程、降温过程，其中：
升温过程还可依次采用阶段(13)、阶段(14)、阶段(15)、阶段(16)实现，阶段(13)为3小时升温至300℃，阶段(14)为升温至300℃后保温2小时，阶段(15)为用2小时从300℃升温至500℃，阶段(16)为用3小时从500℃升温至600℃；
保温过程为阶段(17)，阶段(17)为升温至600℃后保温8小时；
降温过程为阶段(18)，阶段(18)为用6小时从600℃降温至500℃，再用24小时从500℃降温至100℃。
5、根据权利要求1所述高精度钛种板的制造工艺，其特征在于，设定的升温曲线依次完成升温过程、保温过程、降温过程，其中：
升温过程还可依次采用阶段(19)、阶段(20)、阶段(21)、阶段(22)、阶段(23)实现，阶段(19)为3小时升温至300℃，阶段(20)为升温至300℃后保温1小时，阶段(21)为用5小时从300℃升温至600℃，阶段(22)为在600℃保温1小时，阶段(23)为用6小时从600℃升温至720℃；
保温过程为阶段(24)，阶段(24)为升温至720℃后保温8小时；
降温过程为阶段(25)，阶段(25)为用8小时从720℃降温至500℃后用24小时从500℃降温至60℃。
6、根据权利要求1所述高精度钛种板的制造工艺，其特征在于，符合国家标准的合适尺寸钛板是在钛板正反两面刷涂氮化硼后再装入真空退火炉。
7、根据权利要求1或5所述高精度钛种板的制造工艺，其特征在于，降温过程是以不低于37.8℃/h的速度冷却到482℃后，再自然冷却。
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| CN102002658A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-04-06 | 莱芜钢铁股份有限公司 | 冷轧钛卷的退火工艺 |
| CN110539128A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-12-06 | 南通灵顿机械有限公司 | 一种涡轮增压器中间壳体的制备工艺 |
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