CN103480685B - 一种tc18钛合金丝的加工方法 - Google Patents
一种tc18钛合金丝的加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103480685B CN103480685B CN201310418582.0A CN201310418582A CN103480685B CN 103480685 B CN103480685 B CN 103480685B CN 201310418582 A CN201310418582 A CN 201310418582A CN 103480685 B CN103480685 B CN 103480685B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- annealing
- skin
- vacuum
- temperatures
- titanium alloy
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明公开了一种TC18钛合金丝的加工方法，其特征是将原料按照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的质量比依次进行以下11个步骤制成钛合金丝：真空熔炼，镦拔锻造，精锻，热处理，轧制，退火，规圆，机械扒皮，酸洗修磨，多次真空退火拉伸，成品。本发明解决了国内TC18钛合金丝材生产困难的问题，为了减少丝材表面的H含量及内在应力，在拉伸生产中的退火工艺全部采用真空退火，对其生产方法进行了创新，工艺合理、高效，能得到品质优良的TC18钛合金丝材产品，有利于国内TC18钛合金产业的发展。
Description
技术领域
本发明涉及钛合金丝加工方法，特别涉及一种TC18钛合金丝的加工方法。
背景技术
TC18钛合金是前苏联航空材料研究院研制成功的的一种高强钛合金，成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。该合金属于过渡型α+β合金，兼有α+β钛合金和β钛合金的性能特征，具有高强度、高韧性、高塑性、淬透性和焊接性好等优点，并具有满意的延伸率、断面收缩率和冲击韧性。该合金退火后的抗拉强度大于1080MPa，与TC4，TC6等合金固溶时效状态下的强度相当，是退火状态下强度最高的钛合金,因而在各种类型飞机机体和起落架的大型承力件上得到了广泛应用。可用于制造350～400℃下长期工作的机身、机翼受力件及紧固件,也可用于制造使用温度不超过350℃的发动机风扇盘和叶片等，而且在强化热处理状态下强度可高达1280MPa，因此得到了广泛的应用。目前TC18钛合金的应用形式主要是棒材、锻件和板材。因其硬度较高，朔性较低，且具有在高温状态下仍然可以自身材质的特性，使其成为航空用材料首选之一；同时也决定了其焊丝生产的困难性。钛合金丝一般是指以盘圆形式供货的钛制品，也可以通过矫直后做成定尺直丝状态的钛制品，作为钛材系列的一种重要品种，无论从产量、规格和应用如今都已有了长足发展。然而，TC18焊丝却一度依赖进口。为了发展国内TC18钛合金丝材产业，开发出一种TC18钛合金丝的加工方法刻不容缓。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种TC18钛合金丝的加工方法，解决了现有技术中国内TC18钛合金丝材生产困难的问题。
一种TC18钛合金丝的加工方法，其特征是将原料按照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的质量比依次进行以下12个步骤：真空熔炼，镦拔锻造，精锻，热处理，轧制，退火，规圆，机械扒皮，酸洗修磨，多次真空退火和拉伸，成品，成品检验。具体步骤如下：
(1)真空熔炼：按照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe质量比的成分配料经真空自耗电弧炉3次熔炼控制杂质元素O、N、H的含量；
(2)镦拔锻造：在1150±10℃开坯锻造切掉帽口和锭尾，在890±10℃进三次不同方向镦拔，最后镦拔成150mm*150mm方坯；
(3)精锻：150mm*150mm方坯在810±10℃锻造成Φ50mm-60mm的圆棒；
(4)热处理：退火温度760±20℃，随炉冷却至350℃；
(5)轧制：Φ50mm-60mm的圆棒经过880±25℃加热，然后轧制成Φ12.5mm盘圆；
(6)退火：退火温度760±10℃，保温时间150±30min；
(7)规圆：Φ12.5mm盘圆经四次拉伸规圆：Φ12.5mm→Φ12.0mm→Φ11.5mm→Φ11.0mm→Φ10.5mm，拉伸温度为760℃±20℃，拉伸速度8-12m/min。每道次加工率6-9％；
(8)机械扒皮：将Φ10.5mm线材采用机械扒皮处理至Φ10±0.1mm；
(9)酸洗修磨：进行扒皮后在物料表面还存在少量细小裂纹经酸洗后可以用肉眼清楚检查到，然后用人工将其处理干净；
(10)多次真空退火和拉伸：退火温度760±25℃，保温时间150±30min，进行20道次拉伸，使Φ10±0.1mm的物料变成Φ2.1mm～1.6mm的半成品，拉伸温度750℃±20℃，拉伸速度8-12m/min每道次加工率7-10％；
(11)成品：Φ2.1mm～1.6mm的半成品采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，成品的直径减小了0.05mm～0.2mm，扒皮温度680±20℃，扒皮速度20-40m/min。
其中在真空熔炼中，严格控制杂质元素特别H：0.005％以下，N：0.003％以下，O：0.02％以下。
所述的多次真空退火和拉伸具体步骤为下：
(1)第一次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间150±30min；第一次真空退火后拉伸进行5道次拉伸：Φ10±0.1mm→Φ9.7mm→Φ9.2mm→Φ8.7mm→Φ8.2mm→Φ7.7mm，拉伸温度750℃±20℃，拉伸速度8-12m/min，每道次加工率7-10％；
(2)第二次真空退火拉伸：退火温度760±25℃，保温时间150±30min；拉伸进行4道次拉伸：Φ7.7mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度10-15m/min，每道次加工率7-10％；
(3)第三次真空退火拉伸：退火温度760±5℃，保温时间：120±30min；拉伸进行4道次：Φ5.7mm→Φ5.2mm→Φ4.75mm→Φ4.35mm→Φ4.0mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度10-15m/min，每道次加工率6-10％；
(4)第四次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：120±30min；拉伸进行3道次：Φ4.0mm→Φ3.7mm→Φ3.4mm→Φ3.1mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度12-16m/min，每道次加工率8-12％；
(5)第五次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行3道次：Φ3.1mm→Φ2.9mm→Φ2.7mm→Φ2.5mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度13-18m/min，每道次加工率8-12％；
(6)第六次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行2道次：Φ2.5mm→Φ2.3mm→Φ2.1mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度13-18m/min，每道次加工率8-12％。
进一步的进行第七次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行2道次：Φ1.9mm→Φ1.7mm→Φ1.6mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度13-18m/min，每道次加工率8-12％。
本发明的有益效果：由于TC18钛合金丝在国内还没有制定标准，本发明解决了国内TC18钛合金丝材生产困难的问题，为了减少丝材表面的H含量及内在应力，在拉伸生产中的退火工艺全部采用真空退火，对其生产方法进行了创新，工艺合理、高效，能得到品质优良的TC18钛合金丝材产品，有利于国内TC18钛合金产业的发展。另外，采用本发明技术生产的TC18丝材表面光亮无氧化层，氢及杂质含量低。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述：
实施例一
本发明加工的TC18钛合金丝的名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。具体步骤如下：
(1)真空熔炼：照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe质量分数的成分配料，通过布料、压电极、熔炼过程控制，经真空自耗电弧炉3次熔炼，保证合金成分均匀性和杂质含量的精确控制，严格控制杂质元素特别是O、N、H等的含量。H：0.005％以下，N：0.003％以下，O：0.02％以下，熔好的锭必须经车床将锭表面浅的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷车光，较深的需要人工修磨清理干净后，确保在下一工序中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积而降低成材率；
(2)镦拔锻造：TC18钛合金锭在1150±10℃开坯锻造切掉帽口和锭尾，在890±20℃进三次不同方向镦拔，最后镦拔成150mm*150mm方坯，所有的方坯必须经人工表面修磨，将表面的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷清理干净后，确保在下一工序中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积；
(3)精锻：在810±10℃采用快锻将150mm*150mm方坯精锻成Φ50mm-Φ60mm圆坯，然后用锯床锯成单重12-15kg的圆坯，所有的圆坯必须经人工表面修磨，将表面的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷清理干净后，确保在轧制过程中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积，降低成材率才可以进入下一工序；
(4)热处理：退火760±20℃温度，随炉冷却至350℃后空冷；
(5)轧制：修磨好的Φ50mm-Φ60mm圆坯在加热炉中加热至890±25℃，然后进入轧机进行轧制，轧制速度600r.min。道次加工率为70％，轧制成Φ12.5mm盘圆；
(6)退火：退火温度760±10℃，保温时间120min；
(7)规圆：由于轧制后的盘圆圆度的精度较低，影响机械扒皮的扒皮质量，所以在机械扒皮前要经过拉伸达到圆度要求后，才可以进行扒皮操作，一般需要经5次拉伸：Φ12.5mm→Φ12.0mm→Φ11.5mm→Φ11.0mm→Φ10.5mm，拉伸温度为760℃±20℃，加工率6-9％，拉伸速度8m/min；
(8)机械扒皮：机械扒皮是为了去掉盘圆的表面缺陷，以保证成品的质量，一般采用扒皮机需要进行两次表面机械扒皮处理，将Φ10.5mm的线材扒皮至Φ10±0.1mm；
(9)酸洗俢磨：酸洗俢磨是因为机械扒皮已去掉盘圆表面大部分的缺陷，但还残存有少部分细小用肉眼很难发现的缺陷，经酸洗后这些缺陷就非常清晰很容易被发现，以便于保证产品的质量和提高生产效率；
(10)第一次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间120min空冷，拉伸进行4道次：Φ10±0.1mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度10m/min，每道次加工率7-10％；
(11)第二次真空退火拉伸，退火温度760±25℃，保温时间120min，拉伸进行4道次：Φ7.7mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度10m/min，每道次加工率7-10％；
(12)第三次真空退火拉伸，退火温度760±5℃，保温时间：90min，拉伸进行3道次：Φ5.7mm→Φ5.2mm→Φ4.75mm→Φ4.35mm→Φ4.0mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度10m/min每道次加工率6-10％；
(13)第四次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间：90min，拉伸进行3道次：Φ4.0mm→Φ3.7mm→Φ3.4mm→Φ3.1mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度12m/min，每道次加工率8-12％；
(14)第五次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间：60min，拉伸进行3道次：Φ3.1mm→Φ2.9mm→Φ2.7mm→Φ2.5mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度13m/min，每道次加工率8-12％；
(15)第六次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间：60min；拉伸进行2道次：Φ2.5mm→Φ2.3mm→Φ2.1mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度13m/min，每道次加工率,8-12％；
(16)成品：采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，将Φ2.1mm扒皮成Φ2.0mm，为了避免材料表面的二次氧化扒皮温度控制在680±20℃，扒皮速度20-m/min。
实施例二
本发明加工的TC18钛合金丝的名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。具体步骤如下：
(1)真空熔炼：照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe质量分数的成分配料，通过布料、压电极、熔炼过程控制，经真空自耗电弧炉3次熔炼，保证合金成分均匀性和杂质含量的精确控制，严格控制杂质元素特别是O、N、H等的含量。H：0.005％以下，N：0.003％以下，O：0.02％以下，熔好的锭必须经车床将锭表面浅的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷车光，较深的需要人工修磨清理干净后，确保在下一工序中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积而降低成材率；
(2)镦拔锻造：TC18钛合金锭在1150±10℃开坯锻造切掉帽口和锭尾，在890±20℃进三次不同方向镦拔，最后镦拔成150mm*150mm方坯，所有的方坯必须经人工表面修磨，将表面的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷清理干净后，确保在下一工序中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积；
(3)精锻：在810±10℃采用快锻将150mm*150mm方坯精锻成Φ50mm-Φ60mm圆坯，然后用锯床锯成单重12-15kg的圆坯，所有的圆坯必须经人工表面修磨，将表面的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷清理干净后，确保在轧制过程中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积，降低成材率才可以进入下一工序；
(4)热处理：退火760±20℃温度，随炉冷却至350℃后空冷；
(5)轧制：修磨好的Φ50mm-Φ60mm圆坯在加热炉中加热至890±25℃，然后进入轧机进行轧制，轧制速度600r.min。道次加工率为70％，轧制成Φ12.5mm盘圆；
(6)退火：退火温度760±10℃，保温时间180min；
(7)规圆：由于轧制后的盘圆圆度的精度较低，影响机械扒皮的扒皮质量，所以在机械扒皮前要经过拉伸达到圆度要求后，才可以进行扒皮操作，一般需要经四次拉伸：Φ12.5mm→Φ12.0mm→Φ11.5mm→Φ11.0mm→Φ10.5mm，拉伸温度为760℃±20℃，加工率6-9％，拉伸速度8-12m/min；
(8)机械扒皮：机械扒皮是为了去掉盘圆的表面缺陷，以保证成品的质量，一般采用扒皮机需要进行两次表面机械扒皮处理，将Φ10.5mm的线材扒皮至Φ10±0.1mm；
(9)酸洗俢磨：酸洗俢磨是因为机械扒皮已去掉盘圆表面大部分的缺陷，但还残存有少部分细小用肉眼很难发现的缺陷，经酸洗后这些缺陷就非常清晰很容易被发现，以便于保证产品的质量和提高生产效率；
(10)第一次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间180min空冷，拉伸进行4道次：Φ10±0.1mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度15m/min，每道次加工率7-10％；
(11)第二次真空退火拉伸，退火温度760±25℃，保温时间180min，拉伸进行4道次：Φ7.7mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度15m/min，每道次加工率7-10％；
(12)第三次真空退火拉伸，退火温度760±5℃，保温时间：150min，拉伸进行3道次：Φ5.7mm→Φ5.2mm→Φ4.75mm→Φ4.35mm→Φ4.0mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度15m/min每道次加工率6-10％；
(13)第四次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间：150min，拉伸进行3道次：Φ4.0mm→Φ3.7mm→Φ3.4mm→Φ3.1mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度16m/min，每道次加工率8-12％；
(14)第五次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间：120min，拉伸进行3道次：Φ3.1mm→Φ2.9mm→Φ2.7mm→Φ2.5mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度18m/min，每道次加工率8-12％；
(15)第六次真空退火拉伸，退火温度760±10℃，保温时间：120min；拉伸进行2道次：Φ2.5mm→Φ2.3mm→Φ2.1mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度18m/min，每道次加工率,8-12％；
(16)成品：采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，将Φ2.1mm扒皮成Φ2.0mm，为了避免材料表面的二次氧化扒皮温度控制在680±20℃，扒皮速度40m/min。
实施例三
本发明加工的TC18钛合金丝的名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。具体步骤如下：
(1)真空熔炼：照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe质量分数的成分配料，通过布料、压电极、熔炼过程控制，经真空自耗电弧炉3次熔炼，保证合金成分均匀性和杂质含量的精确控制，严格控制杂质元素特别是O、N、H等的含量。H：0.005％以下，N：0.003％以下，O：0.02％以下，熔好的锭必须经车床将锭表面浅的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷车光，较深的需要人工修磨清理干净后，确保在下一工序中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积而降低成材率；
(2)镦拔锻造：TC18钛合金锭在1150±10℃开坯锻造切掉帽口和锭尾，在890±20℃进三次不同方向镦拔，最后镦拔成150mm*150mm方坯，所有的方坯必须经人工表面修磨，将表面的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷清理干净后，确保在下一工序中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积；
(3)精锻：在810±10℃采用快锻将150mm*150mm方坯精锻成Φ50mm-Φ60mm圆坯，然后用锯床锯成单重12-15kg的圆坯，所有的圆坯必须经人工表面修磨，将表面的裂纹、夹灰、皱皮等缺陷清理干净后，确保在轧制过程中这些缺陷不被裹入料中或加大缺陷的面积，降低成材率才可以进入下一工序；
(4)热处理：退火760±20℃温度，随炉冷却至350℃后空冷；
(5)轧制：修磨好的Φ50mm-Φ60mm圆坯在加热炉中加热至890±25℃，然后进入轧机进行轧制，轧制速度600r.min。道次加工率为70％，轧制成Φ12.5mm盘圆；
(6)退火：退火温度760±10℃，保温时间150min；
(7)规圆：由于轧制后的盘圆圆度的精度较低，影响机械扒皮的扒皮质量，所以在机械扒皮前要经过拉伸达到圆度要求后，才可以进行扒皮操作，一般需要经四次拉伸：Φ12.5mm→Φ12.0mm→Φ11.5mm→Φ11.0mm→Φ10.5mm，拉伸温度为760℃±20℃，加工率6-9％，拉伸速度9m/min；
(8)机械扒皮：机械扒皮是为了去掉盘圆的表面缺陷，以保证成品的质量，一般采用扒皮机需要进行两次表面机械扒皮处理，将Φ10.5mm的线材扒皮至Φ10±0.1mm；
(9)酸洗俢磨：酸洗俢磨是因为机械扒皮已去掉盘圆表面大部分的缺陷，但还残存有少部分细小用肉眼很难发现的缺陷，经酸洗后这些缺陷就非常清晰很容易被发现，以便于保证产品的质量和提高生产效率；
(10)第一次真空退火：退火温度760℃，保温时间150min；第一次真空退火后拉伸进行4道次拉伸：Φ10±0.1mm→Φ9.7mm→Φ9.2mm→Φ8.7mm→Φ8.2mm→Φ7.7mm，拉伸温度750℃±20℃，拉伸速度10m/min，每道次加工率7-10％；
(11)第二次真空退火：退火温度760±25℃，保温时间150min；拉伸进行4道次拉伸：Φ7.7mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度13m/min，每道次加工率7-10％；
(12)第三次真空退火：退火温度760±5℃，保温时间：120min；拉伸进行4道次：Φ5.7mm→Φ5.2mm→Φ4.75mm→Φ4.35mm→Φ4.0mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度13m/min，每道次加工率6-10％；
(13)第四次真空退火：退火温度760±10℃，保温时间：120min；拉伸进行3道次：Φ4.0mm→Φ3.7mm→Φ3.4mm→Φ3.1mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度14m/min，每道次加工率8-12％；
(14)第五次真空退火：退火温度760±10℃，保温时间：90min；拉伸进行3道次：Φ3.1mm→Φ2.9mm→Φ2.7mm→Φ2.5mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度15m/min，每道次加工率8-12％；
(15)第六次真空退火：退火温度760±10℃，保温时间：90min；拉伸进行2道次：Φ2.5mm→Φ2.3mm→Φ2.1mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度15m/min，每道次加工率8-12％。
(16)成品：采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，将Φ2.1mm扒皮成Φ2.0mm，为了避免材料表面的二次氧化扒皮温度控制在680±20℃，扒皮速度30m/min。
实施例四
本实施例还制造出一种更细的钛合金丝，在上述实施例第六次真空退火步骤之后，加上一道工序，进行第七真空退火，退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行2道次：Φ1.9mm→Φ1.7mm→Φ1.6mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度13m/min，每道次加工率8-12％。然后进行成品制造，采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，将Φ1.6mm扒皮成Φ1.5mm，为了避免材料表面的二次氧化扒皮温度控制在680±20℃，扒皮速度20m/min。其他步骤同实施例一、二或三。
实施例五
本实施例还制造出一种更细的钛合金丝，在上述实施例第六次真空退火步骤之后，加上一道工序，进行第七真空退火，退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行2道次：Φ1.9mm→Φ1.7mm→Φ1.6mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度18m/min，每道次加工率8-12％。然后进行成品制造，采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，将Φ1.6mm扒皮成Φ1.5mm，为了避免材料表面的二次氧化扒皮温度控制在680±20℃，扒皮速度40m/min。其他步骤同实施例一、二或三。
实施例六
本实施例还制造出一种更细的钛合金丝，在上述实施例第六次真空退火步骤之后，加上一道工序，进行第七真空退火，退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行2道次：Φ1.9mm→Φ1.7mm→Φ1.6mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度15m/min，每道次加工率8-12％。然后进行成品制造，采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，将Φ1.6mm扒皮成Φ1.5mm，为了避免材料表面的二次氧化扒皮温度控制在680±20℃，扒皮速度30m/min。其他步骤同实施例一、二或三。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神本质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种TC18钛合金丝的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)真空熔炼：按照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe质量比的成分配料经真空自耗电弧炉3次熔炼控制杂质元素O、N、H的含量；
(2)镦拔锻造：在1150±10℃开坯锻造切掉帽口和锭尾，在890±10℃进行三次不同方向镦拔，最后镦拔成150mm*150mm方坯；
(3)精锻：150mm*150mm方坯在810±10℃锻造成Φ50mm-60mm的圆棒；
(4)热处理：退火温度760±20℃，随炉冷却至350℃；
(5)轧制：Φ50mm-60mm的圆棒经过880±25℃加热，然后轧制成Φ12.5mm盘圆；
(6)退火：退火温度760±10℃，保温时间150±30min；
(7)规圆：Φ12.5mm盘圆经四次拉伸规圆：Φ12.5mm→Φ12.0mm→Φ11.5mm→Φ11.0mm→Φ10.5mm，拉伸温度为760℃±20℃，拉伸速度8-12m/min，每道次加工率6-9％；
(8)机械扒皮：将Φ10.5mm线材采用机械扒皮处理至Φ10±0.1mm；
(9)酸洗修磨：进行扒皮后在物料表面还存在少量细小裂纹经酸洗后可以用肉眼清楚检查到，然后用人工将其处理干净；
(10)第一次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间150±30min；退火后拉伸进行5道次拉伸：Φ10±0.1mm→Φ9.7mm→Φ9.2mm→Φ8.7mm→Φ8.2mm→Φ7.7mm，拉伸温度750℃±20℃，拉伸速度8-12m/min，每道次加工率7-10％；
(11)第二次真空退火拉伸：退火温度760±25℃，保温时间150±30min；退火后拉伸进行4道次拉伸：Φ7.7mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度10-15m/min，每道次加工率7-10％；
(12)第三次真空退火拉伸：退火温度760±5℃，保温时间：120±30min；拉伸进行4道次Φ5.7mm→Φ5.2mm→Φ4.75mm→Φ4.35mm→Φ4.0mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度10-15m/min，每道次加工率6-10％；
(13)第四次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：120±30min；拉伸进行3道次Φ4.0mm→Φ3.7mm→Φ3.4mm→Φ3.1mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度12-16m/min，每道次加工率8-12％；
(14)第五次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行3道次Φ3.1mm→Φ2.9mm→Φ2.7mm→Φ2.5mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度13-18m/min，每道次加工率8-12％；
(15)第六次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行2道次：Φ2.5mm→Φ2.3mm→Φ2.1mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度13-18m/min，每道次加工率8-12％；
(16)成品：Φ2.1mm的半成品采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，扒皮后的成品其直径减小了0.05mm～0.2mm，扒皮温度680±20℃，扒皮速度20-40m/min。
2.根据权利要求1所述的一种TC18钛合金丝的加工方法，其特征在于：在真空熔炼中，严格控制杂质元素H：0.005％以下，N：0.003％以下，O：0.02％以下。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310418582.0A CN103480685B (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 一种tc18钛合金丝的加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310418582.0A CN103480685B (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 一种tc18钛合金丝的加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103480685A CN103480685A (zh) | 2014-01-01 |
| CN103480685B true CN103480685B (zh) | 2016-05-11 |
Family
ID=49821469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310418582.0A Expired - Fee Related CN103480685B (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 一种tc18钛合金丝的加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103480685B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104195366B (zh) * | 2014-08-12 | 2016-08-24 | 贵州顶效经济开发区沈兴实业有限责任公司 | 一种高端智能手机钛合金螺母的加工方法 |
| CN106825111A (zh) * | 2017-04-03 | 2017-06-13 | 浙江绅仕镭铜业有限公司 | 一种防止线坯表面在延伸过程中出现丝流的方法 |
| CN107377661A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-11-24 | 宝鸡市金海源钛标准件制品有限公司 | 一种眼镜架用钛合金丝材的制备方法 |
| CN107716586A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-23 | 宝鸡市永盛泰钛业有限公司 | 一种眼镜架用的钛合金丝材的加工方法 |
| CN108421840A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-21 | 陕西兴盛金属有限公司 | 一种ta16钛合金丝材加工工艺 |
| CN110252843A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-09-20 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种用于增材制造的a100超高强钢丝材的制备方法 |
| CN111485133A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-04 | 苏州福漫精密有限公司 | 一种医疗器械用金属丝及其加工工艺及其制备方法 |
| CN112981174B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-07-05 | 新疆湘润新材料科技有限公司 | 一种高强高塑性钛合金丝材的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211901A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタン極細線の製造方法 |
| CN101716715A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-06-02 | 宝鸡市三鑫金属有限责任公司 | 钛及钛合金丝的加工方法 |
| CN102451862A (zh) * | 2010-12-06 | 2012-05-16 | 沈阳瀚瑞达钛业有限公司 | Tc17钛合金丝的制备工艺 |
| CN103272864A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-09-04 | 贵州顶效经济开发区沈兴实业有限责任公司 | 一种tc21高强高韧钛合金丝材的加工方法 |
-
2013
- 2013-09-13 CN CN201310418582.0A patent/CN103480685B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211901A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタン極細線の製造方法 |
| CN101716715A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-06-02 | 宝鸡市三鑫金属有限责任公司 | 钛及钛合金丝的加工方法 |
| CN102451862A (zh) * | 2010-12-06 | 2012-05-16 | 沈阳瀚瑞达钛业有限公司 | Tc17钛合金丝的制备工艺 |
| CN103272864A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-09-04 | 贵州顶效经济开发区沈兴实业有限责任公司 | 一种tc21高强高韧钛合金丝材的加工方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| TC18钛合金室温拉伸性能与热处理制度的关系;贾百芳等;《中国有色金属学报》;20101031;第20卷(第S1期);第587-588页 * |
| 王海波等.钛及钛合金丝材制备工艺的研究现状.《热加工工艺》.2008,第37卷(第14期), * |
| 罗雷等.BT22钛合金简介.《热加工工艺》.2009,第38卷(第14期), * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103480685A (zh) | 2014-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103480685B (zh) | 一种tc18钛合金丝的加工方法 | |
| CN103111808B (zh) | 一种镍基高温合金gh4169内六角螺栓加工工艺 | |
| CN104759850B (zh) | 一种铝合金高筒件加工工艺 | |
| CN108890218B (zh) | 一种高强耐热铝合金锻件制造工艺 | |
| CN104646956B (zh) | 一种球笼钟形壳的加工工艺 | |
| CN103266238B (zh) | 一种高锌铜合金切割母线及其加工方法 | |
| CN111334727B (zh) | 可用于提高高温合金铆钉成材率的高温合金线材制备方法 | |
| CN112442634B (zh) | 一种高强高韧型大型马氏体不锈钢环锻件及其制造方法 | |
| CN101934302A (zh) | 一种飞机发动机用无缝钛合金管材的制备方法 | |
| CN103894792A (zh) | 全纤维组织大型单法兰防爆电机主轴锻件加工方法 | |
| CN103320734A (zh) | 医用细晶钛/钛合金棒材的生产方法 | |
| CN104015011A (zh) | Al-Mg-Si合金轮毂的制造方法 | |
| CN112708790B (zh) | 一种锆或锆合金挤压轧制薄壁型材的制备方法 | |
| CN102434725A (zh) | 一种大口径不锈钢无缝钢管的制造方法 | |
| CN107282686A (zh) | 一种短流程半硬态紫铜带的生产工艺 | |
| CN114161028B (zh) | 一种提高钛合金焊丝性能的加工方法 | |
| CN103143660A (zh) | 一种tc17钛合金扁方形型材的制备方法 | |
| CN108213843A (zh) | 一种2219铝合金c形截面环锻件制造方法 | |
| CN107267902A (zh) | 一种大尺寸beta‑gamma TiAl合金板材的制备方法 | |
| CN111438220B (zh) | 可用于提高钛合金铆钉成材率的钛合金线材制备方法 | |
| CN104195366A (zh) | 一种高端智能手机钛合金螺母的加工方法 | |
| CN100554441C (zh) | 发电机组用1Mn18Cr18N钢护环锻件的锻造后细晶强韧化处理工艺 | |
| CN102601150A (zh) | 生产靶排的连续挤压模具、工艺 | |
| CN112108598B (zh) | 一种变形高温合金叶片锻件及其模锻方法 | |
| CN110814249B (zh) | 一种不锈钢长管类锻件的成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160511 Termination date: 20190913 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |