CN103464460A - 一种钛合金z型材生产方法 - Google Patents

一种钛合金z型材生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103464460A
CN103464460A CN2013103848696A CN201310384869A CN103464460A CN 103464460 A CN103464460 A CN 103464460A CN 2013103848696 A CN2013103848696 A CN 2013103848696A CN 201310384869 A CN201310384869 A CN 201310384869A CN 103464460 A CN103464460 A CN 103464460A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium alloy
rolling
flaw
square rod
rolled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013103848696A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103464460B (zh
Inventor
钟军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENYANG HESHITAI GENERAL TITANIUM INDUSTRY Co Ltd
Original Assignee
SHENYANG HESHITAI GENERAL TITANIUM INDUSTRY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENYANG HESHITAI GENERAL TITANIUM INDUSTRY Co Ltd filed Critical SHENYANG HESHITAI GENERAL TITANIUM INDUSTRY Co Ltd
Priority to CN201310384869.6A priority Critical patent/CN103464460B/zh
Publication of CN103464460A publication Critical patent/CN103464460A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103464460B publication Critical patent/CN103464460B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

一种钛合金Z型材生产方法，属于金属加工技术领域。包括以下步骤：1．原料为钛合金圆棒坯料；2．将该棒材用箱式电阻炉加热轧制成方棒；3．用超波探伤机进行，用手提砂轮机将表面进行修磨；4．轧制；5．进行表面修理；6．用辊式矫直机进行矫直；7．碱酸洗表面；8．再用超波探伤机进行探伤。本发明的有益效果：通过该方法轧制出的钛合金Z型材精度高，强度高，质量好，表面光洁度高。优点是轧制出的型材满足航空用型材的所有性能指标。生产工艺简单可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可达到60%左右，大大降低了产品成本，达到批量生产重要条件。

Description

一种钛合金Z型材生产方法
技术领域
本发明属于金属加工技术领域，特别涉及一种钛合金Z型材生产方法。
背景技术
目前，国内对Z型材真正的生产还是属于空白，替代的生产方法主要有二种，一种是利用板材弯曲，这样加工的结果是弯曲的角部不能达到要求。角部的应力很大，易变形，角部不能满足高强度的要求。第二方法是采用在满足边长尺寸的方料上机加工而成，这样材料的利用率非常低，不到20%，同时，加工量较大，成本很高，加工过程极易变形。因此，这两种方法都很难大批量的生产型材。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种钛合金Z型材生产方法，已达到型材强度高，质量好，表面光洁度高的目的。
为了实现上述目的，本发明提供一种钛合金Z型材生产方法，包括以下步骤：
1．原料为钛合金圆棒坯料，Φ90mm×1000mm；
2．将该棒材用箱式电阻炉加热至980-1020℃后，用430横列式开口轧机，轧制成42×42×3600的方棒；
3．用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨，使其表面无裂纹，无缺陷；
4．然后用箱式电阻炉加温到960-980℃，保温1小时后，送到装备了板式导位装置的Φ280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒1m-3m，依次进行8道次轧制，8道次轧制孔型分别为2-K13—2-K6，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K12、2-K11、2-K10、2-K9、2-K8、2-K7、2-K6孔型轧制，终轧温度控制在750℃，空冷至室温；
5．进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到940-960℃，保温1小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒1m-3m，依次进行5道次轧制，5道次轧制孔型分别为2-K5—2-K1，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K4、2-K3、2-K2、2-K1孔型轧制，终轧温度在700℃。每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75%；
6．用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到750-800℃，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米；
7．碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至440-500℃，再将轧制好的钛型材放入碱槽中10-15分钟，然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗5-10分钟，使表面变为银灰色即可。酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水；
8．再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤。探伤合格的为成品，探伤不合格为废品。
本发明的有益效果：通过该方法轧制出的钛合金Z型材精度高，强度高，质量好，表面光洁度高。优点是轧制出的型材满足航空用型材的所有性能指标。生产工艺简单可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可达到60%左右，大大降低了产品成本，达到批量生产重要条件。
附图说明
图1为本发明L型钛合金截面图；
图2为本发明2-K1孔型图；
图3为本发明2-K2孔型图；
图4为本发明2-K3孔型图；
图5为本发明2-K4孔型图；
图6为本发明2-K5孔型图；
图7为本发明2-K6孔型图；
图8为本发明2-K7孔型图；
图9为本发明2-K8孔型图；
图10为本发明2-K9孔型图；
图11为本发明2-K10孔型图；
图12为本发明2-K11孔型图；
图13为本发明2-K12孔型图；
图14为本发明2-K13孔型图。
具体实施方式
本发明的详细结构结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种钛合金Z型材生产方法，包括以下步骤：
1．原料为牌号TA15的钛合金圆棒坯料，Φ90mm×1000mm；
2．将该棒材用箱式电阻炉加热至980℃后，用430横列式开口轧机，轧制成42×42×3600的方棒；
3．用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨，使其表面无裂纹，无缺陷；
4．然后用箱式电阻炉加温到960℃，保温1小时后，送到装备了板式导位装置的Φ280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒1m，依次进行8道次轧制，依次设计8道次轧制孔型的模具，8道次轧制孔型分别为2-K13—2-K6，如图7至14所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K12、2-K11、2-K10、2-K9、2-K8、2-K7、2-K6孔型轧制，终轧温度控制在750℃，空冷至室温；
5．进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到940℃，保温1小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒1m，依次进行5道次轧制，依次设计5道次轧制孔型的模具，5道次轧制孔型分别为2-K5—2-K1，如图2至6所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K4、2-K3、2-K2、2-K1孔型轧制，终轧温度在700℃。每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75%；
6．用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到750℃，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米；
7．碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至440℃，再将轧制好的钛型材放入碱槽中10分钟，然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗5分钟，使表面变为银灰色即可。酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水；
8．再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤。探伤合格为成品，探伤不合格为废品。
轧制的成品满足该产品的设计要求，研制开发TA15牌号的直角2.5毫米厚钛合金型材满足如下的性能指标：
牌号 抗拉强度MPa 伸长率% 断面收缩率% 弯曲度
TA15 ≥930 ≥7 ≥20 2mm/m
钛型材的尺寸厚度公差满足±0.15mm，表面光洁、无折迭，无裂纹，无夹杂，无氧化。内部组织均匀，无偏析。超声波探伤满足A级标准。
轧制出的截面如图1所示。
实施例2
一种钛合金Z型材生产方法，包括以下步骤：
1．原料为牌号TC2的钛合金圆棒坯料，Φ90mm×1000mm；
2．将该棒材用箱式电阻炉加热至1020℃后，用430横列式开口轧机，轧制成42×42×3600的方棒；
3．用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨，使其表面无裂纹，无缺陷；
4．然后用箱式电阻炉加温到980℃，保温1小时后，送到装备了板式导位装置的Φ280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒3m，依次进行8道次轧制，依次设计8道次轧制孔型的模具，8道次轧制孔型分别为2-K13—2-K6，如图7至14所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K12、2-K11、2-K10、2-K9、2-K8、2-K7、2-K6孔型轧制，终轧温度控制在750℃，空冷至室温；
5．进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到960℃，保温1小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒3m，依次进行5道次轧制，依次设计5道次轧制孔型的模具，5道次轧制孔型分别为2-K5—2-K1，如图2至6所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K4、2-K3、2-K2、2-K1孔型轧制，终轧温度在700℃。每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75%；
6．用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到800℃，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米；
7．碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至500℃，再将轧制好的钛型材放入碱槽中15分钟，然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗10分钟，使表面变为银灰色即可。酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水；
8．再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤。探伤合格的为成品，探伤不合格为废品。
轧制的成品满足该产品的设计要求，研制开发TC2牌号的直角2.5毫米厚钛合金型材满足如下的性能指标：
牌号 抗拉强度MPa 伸长率% 断面收缩率% 弯曲度
TC2 ≥690 ≥10 ≥27 2mm/m
钛型材的尺寸厚度公差满足±0.15mm，表面光洁、无折迭，无裂纹，无夹杂，无氧化。内部组织均匀，无偏析。超声波探伤满足A级标准。
轧制出的截面如图1所示。
实施例3
一种钛合金Z型材生产方法，包括以下步骤：
1．原料为牌号TC2的钛合金圆棒坯料，Φ90mm×1000mm；
2．将该棒材用箱式电阻炉加热至1000℃后，用430横列式开口轧机，轧制成42×42×3600的方棒；
3．用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨，使其表面无裂纹，无缺陷；
4．然后用箱式电阻炉加温到970℃，保温1小时后，送到装备了板式导位装置的Φ280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒2m，依次进行8道次轧制，依次设计8道次轧制孔型的模具，8道次轧制孔型分别为2-K13—2-K6，如图7至14所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K12、2-K11、2-K10、2-K9、2-K8、2-K7、2-K6孔型轧制，终轧温度控制在750℃，空冷至室温；
5．进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到950℃，保温1小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒2m，依次进行5道次轧制，依次设计5道次轧制孔型的模具，5道次轧制孔型分别为2-K5—2-K1，如图2至6所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K4、2-K3、2-K2、2-K1孔型轧制，终轧温度在700℃。每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75%；
6．用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到780℃，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米；
7．碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至470℃，再将轧制好的钛型材放入碱槽中12分钟，然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗8分钟，使表面变为银灰色即可。酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水；
8．再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤。探伤合格的为成品，探伤不合格为废品。
轧制的成品满足该产品的设计要求，研制开发TC2牌号的直角2.5毫米厚钛合金型材满足如下的性能指标：
牌号 抗拉强度MPa 伸长率% 断面收缩率% 弯曲度
TC2 ≥690 ≥10 ≥27 2mm/m
钛型材的尺寸厚度公差满足±0.15mm，表面光洁、无折迭，无裂纹，无夹杂，无氧化。内部组织均匀，无偏析。超声波探伤满足A级标准。
轧制出的截面如图1所示。

Claims (1)

1.一种钛合金Z型材生产方法，其特征在于:包括以下步骤：
1）．原料为钛合金圆棒坯料，Φ90mm×1000mm；
2）．将该棒材用箱式电阻炉加热至980-1020℃后，用430横列式开口轧机，轧制成42×42×3600的方棒；
3）．用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨至其表面无裂纹，无缺陷；；
4）．然后用箱式电阻炉加温到960-980℃，保温1小时后，送到装备了板式导位装置的Φ280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒1m-3m，依次进行8道次轧制，8道次轧制孔型分别为2-K13—2-K6，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K12、2-K11、2-K10、2-K9、2-K8、2-K7、2-K6孔型轧制，终轧温度控制在750℃，空冷至室温；
5）．进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到940-960℃，保温1小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒1m-3m，依次进行5道次轧制，5道次轧制孔型分别为2-K5—2-K1，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K4、2-K3、2-K2、2-K1孔型轧制，终轧温度在700℃，每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75%；
6）．用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到750-800℃，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米；
7）．碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至440-500℃，再将轧制好的钛型材放入碱槽中10-15分钟，然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗5-10分钟，使表面变为银灰色即可，酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水；
8）．再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤，探伤合格的为成品，探伤不合格为废品。
CN201310384869.6A 2013-08-29 2013-08-29 一种钛合金z型材生产方法 Active CN103464460B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310384869.6A CN103464460B (zh) 2013-08-29 2013-08-29 一种钛合金z型材生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310384869.6A CN103464460B (zh) 2013-08-29 2013-08-29 一种钛合金z型材生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103464460A true CN103464460A (zh) 2013-12-25
CN103464460B CN103464460B (zh) 2020-09-08

Family

ID=49789627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310384869.6A Active CN103464460B (zh) 2013-08-29 2013-08-29 一种钛合金z型材生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103464460B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112108606A (zh) * 2020-09-07 2020-12-22 中国航发北京航空材料研究院 一种钛合金锻件制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5815702A (ja) * 1981-07-21 1983-01-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 熱水貯蔵発電装置
JPS60162504A (ja) * 1984-02-02 1985-08-24 Nippon Steel Corp フランジ先端部ｒ付形鋼の製造方法
JPH04228202A (ja) * 1990-12-27 1992-08-18 Aichi Steel Works Ltd チャンネル材の製造方法
CN1189399A (zh) * 1996-12-04 1998-08-05 Sms舒路曼-斯玛公司 利用可逆式运行的轧机配置将初轧型坯轧成成品型材的方法
CN101862750A (zh) * 2010-05-28 2010-10-20 沈阳和世泰通用钛业有限公司 一种钛或钛合金t型材的生产方法
CN102310314A (zh) * 2011-07-01 2012-01-11 云南钛业股份有限公司 一种钛及钛合金带卷加工方法
CN103230936A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 西部钛业有限责任公司 一种tc4钛合金宽幅中厚板材的轧制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5815702A (ja) * 1981-07-21 1983-01-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 熱水貯蔵発電装置
JPS60162504A (ja) * 1984-02-02 1985-08-24 Nippon Steel Corp フランジ先端部ｒ付形鋼の製造方法
JPH04228202A (ja) * 1990-12-27 1992-08-18 Aichi Steel Works Ltd チャンネル材の製造方法
CN1189399A (zh) * 1996-12-04 1998-08-05 Sms舒路曼-斯玛公司 利用可逆式运行的轧机配置将初轧型坯轧成成品型材的方法
CN101862750A (zh) * 2010-05-28 2010-10-20 沈阳和世泰通用钛业有限公司 一种钛或钛合金t型材的生产方法
CN102310314A (zh) * 2011-07-01 2012-01-11 云南钛业股份有限公司 一种钛及钛合金带卷加工方法
CN103230936A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 西部钛业有限责任公司 一种tc4钛合金宽幅中厚板材的轧制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112108606A (zh) * 2020-09-07 2020-12-22 中国航发北京航空材料研究院 一种钛合金锻件制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103464460B (zh) 2020-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110052792B (zh) 一种液压缸用缸筒的制造方法
CN101825200B (zh) 一种钛合金tc4热轧管及其制备方法
CN102632094A (zh) 一种提高钛及钛合金管材表面质量的方法及拉拔模具
CN108262359A (zh) 一种改善冷轧钛带卷表面质量的工艺方法
CN103710715A (zh) 一种不锈钢无缝钢管冷拔、冷轧混合成型加工方法
CN103464459A (zh) 一种钛合金u型材生产方法
CN102319764A (zh) 一种不锈钢无缝管制造方法
CN103464458A (zh) 一种l型钛合金型材生产方法
CN102233364B (zh) 一种马氏体气阀钢棒材的生产方法
CN102921763A (zh) 一种无缝钢管加工工艺
CN109675927B (zh) 一种核电用410不锈钢带材的制备方法
CN108165822A (zh) 一种低强度、易成型焊管用ta2冷轧钛带的制备方法
CN102941423A (zh) 一种铝合金焊丝的制备方法
CN103831317A (zh) 热轧钢板差速平整除锈的方法和装置
CN115921573A (zh) 一种uns n10276哈氏合金无缝换热管的制造方法
CN102720943A (zh) 长管拖车用无缝钢管及其制造方法
WO2023168884A1 (zh) 一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋换热管制备方法
CN110014051B (zh) 一种增材制造-控温槽轧制备不锈钢复合钢筋的方法
CN105032974A (zh) 锆及锆合金带卷的生产方法
CN109513766A (zh) 一种高同心度马氏体不锈钢无缝管材的制造方法
CN103981422B (zh) 825合金管材大变形加工工艺
CN103464460A (zh) 一种钛合金z型材生产方法
CN101862750B (zh) 一种钛或钛合金t型材的生产方法
CN102152069B (zh) 一种气阀钢型材生产方法
CN106216947A (zh) 一种大厚度探伤钢板的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant