CN105127234B - 一种铌锆合金丝材的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种铌锆合金丝材的加工方法，包括：1)获得铌锆合金铸锭；2)将铌锆合金铸锭进行第一次加热处理，采用快锻机对第一次加热处理后的合金铸锭进行锻造，得到第一坯料，对第一坯料进行修料后将其进行第二次加热处理，采用径锻机对第二次加热处理后的第一坯料进行锻造，得到第二坯料，对第二坯料进行修料后将其进行真空退火处理；3)采用平立辊连轧机对第二坯料进行连轧，得到铌锆合金线坯并将其进行真空退火处理；4)重复步骤3)直至铌锆合金线坯的直径达到指定规格；5)将铌锆合金线坯采用多模连续拉丝机进行多模拉拔，然后进行真空退火处理；6)重复步骤5)直至铌锆合金线坯的直径达到成品规格，得到铌锆合金丝材。

Description

一种铌锆合金丝材的加工方法

技术领域

本发明涉及铌锆合金加工领域，特别涉及一种铌锆合金丝材的加工方法。

背景技术

利用铌锆合金制作电弧发光管的高压钠灯是第三代新型电光源，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点，在国内外电光源领域有着极为广泛的应用，包括公路、机场、码头、船坞、车站、广场、工矿企业、公园等场所广泛采用高压钠灯进行照明。传统高压钠灯使用的铌锆合金为管材，随着制造技术的不断发展与改进，铌锆合金丝材凭借售价低、后续加工效率高等优势，具备代替铌锆合金管材的潜力。

铌锆合金丝材的传统制造方法主要为挤压或锻造开坯，然后固定模拉拔，并配以真空退火的工艺路线。在传统方法中，挤压开坯一般采用挤压机，锻造开坯一般采用空气锤或电液锤。无论是采用挤压机进行挤压开坯，还是采用空气锤或电液锤进行锻造开坯，开坯后的铌锆合金坯件都容易出现以下问题:

(1)出现挤压缩尾或锻造表面折叠的缺陷；(2)坯件晶粒破碎程度不均一，使得晶粒不均匀；(3)丝材表面质量差；而这些问题会最终导致产品的合格率低、力学性能下降等问题。

另外，在传统方法中，开坯后采用固定模拉拔加工，拉拔前必须进行大气表面氧化处理，且每道次拉拔都需要一次装卸操作，从坯件拉拔至丝材需要多道次拉拔，因此，整个拉拔过程需要反复多次的装卸操作，大大影响了生产效率和产品表面质量。因此，如何改进铌锆合金丝材的制造方法以克服传统制造方法的缺点，是本领域技术人员的工作重点。

发明内容

本发明实施例公开了一种铌锆合金丝材的加工方法，以克服铌锆合金丝材传统制造方法的缺点。技术方案如下：

1、一种铌锆合金丝材的加工方法，包括：

1)获得铌锆合金铸锭；

2)将铌锆合金铸锭在350～600℃下进行第一次加热处理，加热时间为1～4小时，采用快锻机对第一次加热处理后的合金铸锭进行锻造，锻造比为2～25，得到第一坯料，对第一坯料进行修料后将其在350～600℃下进行第二次加热处理，加热时间为0.5～3小时，采用径锻机对第二次加热处理后的第一坯料进行锻造，锻造比为3～20，得到第二坯料，对第二坯料进行修料后将其进行真空退火处理；

3)采用平立辊连轧机对真空退火处理后的第二坯料进行连轧，得到铌锆合金线坯并将其进行真空退火处理；

4)重复步骤3)直至铌锆合金线坯的直径达到指定规格；

5)将直径达到指定规格的铌锆合金线坯采用多模连续拉丝机进行多模拉拔，然后进行真空退火处理；

6)重复步骤5)直至铌锆合金线坯的直径达到成品规格，得到铌锆合金丝材。

在本发明的一种优选实施方式中，所述铌锆合金铸锭为Nb-1Zr铌锆合金铸锭，直径为100～200mm，优选为160～200mm，长度500mm～2000mm。

在本发明的一种优选实施方式中，所述铌锆合金丝材的直径为0.2～1.5mm。

在本发明的一种优选实施方式中，所述第一次加热处理的温度为380～500℃，优选为400～420℃；加热时间为1～3小时，优选为1～2小时。

在本发明的一种优选实施方式中，所述第二次加热处理的温度为380～500℃，优选为400～420℃；加热时间为0.5～2小时，优选为0.5～1小时。

在本发明的一种优选实施方式中，在第一次加热处理前，将合金铸锭表面涂覆一层玻璃粉或石墨乳剂，涂敷的厚度为0.2～0.5mm；

在第二次加热处理前，在第一坯料表面涂覆一层玻璃粉或石墨乳剂，涂敷的厚度为0.1～0.5mm。

在本发明的一种优选实施方式中，步骤2)～步骤6)中，真空退火处理的温度为900～1450℃，优选为1100～1400℃，更优选为1200～1350℃；真空退火处理的保温时间为1～2小时，优选为1小时；真空退火处理的绝对压力≤5×10^-2Pa，优选为≤2×10^-3Pa。

在本发明的一种优选实施方式中，在对第二坯料进行连轧的过程中，轧制速度小于等于100米/分钟，优选为小于等于50米/分钟。

在本发明的一种优选实施方式中，在对第二坯料进行连轧的过程中，轧制道次延伸系数为1.15～1.25。

在本发明的一种优选实施方式中，在对线坯进行多模拉拔的过程中，多模拉拔的道次加工率为10％-20％，优选为12％-18％，更优选为14％-16％。

采用本发明的技术方案，将快锻机锻造及径锻机锻造相结合，以代替铌锆合金丝材传统制造方法中的挤压或空气锤或电液锤锻造，充分发挥了快锻机和径锻机的特点，先快锻机锻造，保证了铌锆合金铸锭的大变形量，保证了最终丝材的晶粒破碎更充分，更均匀；后径锻机锻造，保证了最终丝材较高的尺寸精度及较好的表面质量。

将平立辊连轧机连轧工艺和多模连续拉拔组合后，可以减少装卸操作，减轻劳动强度，提高生产效率；除此之外，采用平立辊轧制的生产工艺生产出的铌锆线坯还具有表面光洁度高、缺陷少的优点。

具体实施方式

本发明提供了一种铌锆合金丝材的加工方法，尤其适用于加工铌锆合金细径丝材，所说的“细径”一般直径为0.2～1.5mm；

首先，获得铌锆合金铸锭；该步骤为本领域现有技术，本领域技术人员可以采用相关技术方案来实施，本发明在此不进行具体限定，例如可以采用真空电子束熔炼炉将一定比例的铌材和锆材进行熔炼，得到铌锆合金铸锭；所说的铌材和锆材可以是铌或锆的管材、板材等，其具体形式本发明在此不进行限定。对于铌锆合金铸锭中铌与锆的比例，可以由本领域技术人员根据最终的铌锆合金丝材的用途来确定，例如，当铌锆合金丝材用于高压钠灯的电弧发光管时，铌与锆的比例可以为99：1，以形成Nb-1Zr铌锆合金铸锭，对于铌锆合金铸锭的尺寸，可以选择直径为100～200mm，优选为160～200mm，长度500mm～2000mm的圆柱体形状的铸锭。在实际应用过程中，发明人意外的发现，在快锻机能够承受的范围内，铌锆合金铸锭的直径越大，最终得到的铌锆合金丝材的机械性能更优异。

在获得铌锆合金铸锭后，可以将铌锆合金铸锭置于电阻炉中在350～600℃，优选380～500℃，更优选400～420℃下进行第一次加热处理，加热时间为1～4小时，优选为1～3小时，更优选为1～2小时。为了防止合金氧化，第一次加热处理之前，可以将合金铸锭表面涂覆一层玻璃粉或石墨乳剂，涂敷的厚度为0.2～0.5mm；

在第一次加热处理后，就可以采用快锻机对的合金铸锭进行锻造，锻造比可以为2～25，优选为4～6，得到第一坯料；修料后将第一坯料在350～600℃优选380～500℃，更优选400～420℃下进行第二次加热处理，加热时间为0.5～3小时，优选为0.5～2小时，更优选为0.5～1小时。在第二次加热处理前，也可以在第一坯料表面涂覆一层玻璃粉或石墨乳剂，涂敷的厚度为0.1～0.5mm，以防止氧化。

在第二次加热处理后，采用径锻机对第一坯料进行锻造，锻造比为3～20，优选为3～10，更优选为4～6，得到第二坯料，修料后将第二坯料置于真空退火炉中进行真空退火处理。

在实际应用中，在每次修料之前，还可以根据需要对采用快锻机或径锻机锻造后的坯料进行锯切处理，以得到合适大小的坯料。

所说的快锻机也叫快锻液压机，由锻造机和操作机(单操作机或双操作机)组成，在实际应用中，可以根据铌锆合金丝材加工的需要从快锻机的生产厂家进行定制。

所说的径锻机又称精锻机，分为机械式和液压式两种，由四个锤头对坯料进行高频次打击，打击频次可以达到700次/分钟，单锤头打击力可以达到100-500吨，在实际应用中，也可以根据铌锆合金丝材加工的需要从径锻机的生产厂家进行定制。

所说的修料可以理解为采用人工打磨或机械加工的方式对两次锻造后的坯料进行表面缺陷修理。

为防氧化所用的玻璃粉或石墨乳剂都是本领域常用的防氧化材料，本发明在此对其没有特殊要求，均可以从商业途径购得。例如玻璃粉可以选购北京天力创玻璃科技开发有限公司厂家TXY-2牌号的产品，石墨乳剂可以选购青岛南墅宏达石墨制品有限公司的MD-2型号的产品。

第二坯料在真空退火处理后，就可以采用平立辊连轧机对其进行连轧轧制，得到铌锆合金线坯，并将线坯清洗后进行真空退火处理；重复轧制及真空退火，直至铌锆合金线坯的直径达到指定规格；所说的指定规格是指适合于进行多模拉拔的直径的规格，一般在2-3mm左右，其具体数值本发明在此不进行限定。在实际应用中，一般进行一次到两次的轧制及真空退火就可以使铌锆合金线坯的直径达到指定规格。

所说的平立辊连轧机由平行布置和垂直布置的两对轧辊组成，每对轧辊安装在一个机架上，由传动系统驱动，一般采用圆-椭圆-圆的布置方式，机架数量为8-12个，即可形成8-12道次的连续轧制，在实际应用中，平立辊连轧机也可以根据铌锆合金丝材加工的需要从平立辊连轧机的生产厂家进行定制。连轧的道次可以根据线坯的直径来确定，本发明在此不进行限定。在对第二坯料进行连轧的过程中，轧制速度小于等于100米/分钟，优选为小于等于50米/分钟。轧制道次延伸系数可以为1.15～1.25。

当线坯直径达到指定规格后，就可以采用多模连续拉丝机进行多模拉拔，在对线坯进行多模拉拔的过程中，多模拉拔的道次加工率可以为10％-20％，优选为12％-18％，更优选为14％-16％。多模拉拔后进行真空退火处理，重复进行多模拉拔和真空退火处理，直至铌锆合金线坯的直径达到成品规格，就可以得到铌锆合金丝材，将铌锆合金丝材粗绕、矫直和精绕后，进行检验，检验合格后出厂。

在实际应用中，真空退火处理的温度可以为900～1450℃，优选为1100～1400℃，更优选为1200～1350℃；三次真空热处理的保温时间可以为1～2小时，优选为1小时；三次真空热处理的绝对压力≤5×10^-2Pa，优选为≤2×10^-3Pa。

所说的成品规格是本领域技术人员根据铌锆合金丝材的需求来确定的，本发明在此不进行限定，例如可以是0.2～1.5mm。

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

将真空电子束熔炼并车削的φ(直径)140mm×1000mm的Nb-1Zr铌锆合金铸锭表面涂覆一层石墨乳剂，涂敷的厚度约0.5mm，然后将铸锭放入箱式电阻炉中进行第一次加热处理，加热温度为420℃，保温时间为2小时；

用快锻机对第一次加热处理后的铸锭进行快锻开坯，锻造至Φ80mm的棒状第一坯料，快锻过程的锻造比为3.0625；在经中断锯切、人工打磨修料后，将第一坯料表面涂覆石墨乳剂，厚度0.4mm，然后将其置于箱式电阻炉中进行第二次加热处理，加热温度为400℃，保温1小时，然后用装取料机将第一坯料装入径锻机中，用机械手夹持第一坯料的一端，另一端插入锻锤中进行精锻，得到直径Φ35mm的棒状第二坯料；所述精锻过程的锻比为5.22；

将第二坯料经清洗烘干后置于真空退火炉中进行真空退火处理，处理温度1200℃，保温1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将真空退火处理后的第二坯料在室温采用平立辊连轧机进行轧制，得到Φ6.4mm的铌锆合金线坯；并进行真空退火处理，处理温度1200℃，保温时间1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将Φ6.4mm的铌锆合金线坯再次进行轧制和真空退火，得到Φ2.2mm的铌锆合金线坯；轧制过程中的轧制速度为45米/分钟；道次延伸系数为1.15。所述轧制的总加工率为93.4％；

将Φ2.2mm的铌锆合金线坯采用多模连续拉丝机进行拉拔，得到直径为Φ0.6mm的细径丝材；多模拉拔的道次加工率为14％；拉拔的总加工率为86.8％；将细径丝材置于真空退火炉中进行真空退火处理，退火温度1200℃，保温时间1小时，绝对压力≤2×10^-3Pa；最后将成品丝材进行粗绕、矫直、精绕在塑料盘上，取样检验性能。

实施例2

将真空电子束熔炼并车削的φ(直径)100mm×800mm的Nb-1Zr铌锆合金铸锭表面涂覆一层石墨乳剂，涂敷的厚度约0.3mm，然后将铸锭放入箱式电阻炉中进行第一次加热处理，加热温度为380℃，保温时间为3小时；

用快锻机对第一次加热处理后的铸锭进行快锻开坯，锻造至Φ60mm的棒状第一坯料，快锻过程的锻造比为2.78；在经人工打磨修料后，将第一坯料表面涂覆石墨乳剂，厚度0.1mm，然后将其置于箱式电阻炉中进行第二次加热处理，加热温度为380℃，保温1小时，然后用装取料机将第一坯料装入径锻机中，用机械手夹持第一坯料的一端，另一端插入锻锤中进行精锻，得到直径Φ25mm的棒状第二坯料；所述精锻过程的锻比为5.76；

将第二坯料经清洗烘干后置于真空退火炉中进行真空退火处理，处理温度1350℃，保温1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将真空退火处理后的第二坯料在室温采用平立辊连轧机进行轧制，得到Φ6.0mm的铌锆合金线坯；并进行真空退火处理，处理温度1350℃，保温时间1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将Φ6.0mm的铌锆合金线坯再次进行轧制和真空退火，得到Φ2.1mm的铌锆合金线坯；轧制过程中的轧制速度为100米/分钟；道次延伸系数为1.25。所述轧制的总加工率为94.2％；

将Φ2.1mm的铌锆合金线坯采用多模拉拔机进行拉拔，得到直径为Φ0.6mm的细径丝材；多模拉拔的道次加工率为15％；拉拔的总加工率为91.4％；将细径丝材置于真空退火炉中进行真空退火处理，退火温度900℃，保温时间1小时，绝对压力≤2×10^-3Pa；最后将成品丝材进行粗绕、矫直、精绕在塑料盘上，取样检验性能。

实施例3

将真空电子束熔炼并车削的φ(直径)200mm×800mm的Nb-1Zr铌锆合金铸锭表面涂覆一层石墨乳剂，涂敷的厚度约0.5mm，然后将铸锭放入箱式电阻炉中进行第一次加热处理，加热温度为500℃，保温时间为1小时；

用快锻机对第一次加热处理后的铸锭进行快锻开坯，锻造至Φ60mm的棒状第一坯料，快锻过程的锻造比为11.11；在经人工打磨修料后，将第一坯料表面涂覆石墨乳剂，厚度0.3mm，然后将其置于箱式电阻炉中进行第二次加热处理，加热温度为500℃，保温1小时，然后用装取料机将第一坯料装入径锻机中，用机械手夹持第一坯料的一端，另一端插入锻锤中进行精锻，得到直径Φ25mm的棒状第二坯料；所述精锻过程的锻比为5.76；

将第二坯料经清洗烘干后置于真空退火炉中进行真空退火处理，处理温度1350℃，保温1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将真空退火处理后的第二坯料在室温采用平立辊连轧机进行轧制，得到Φ6.0mm的铌锆合金线坯；并进行真空退火处理，处理温度1350℃，保温时间1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将Φ6.0mm的铌锆合金线坯再次进行轧制和真空退火，得到Φ2.1mm的铌锆合金线坯；轧制过程中的轧制速度为80米/分钟；道次延伸系数为1.23。所述轧制的总加工率为94.2％；

将Φ2.1mm的铌锆合金线坯采用多模连续拉丝机进行拉拔，得到直径为Φ0.6mm的细径丝材；多模拉拔的道次加工率为16％；拉拔的总加工率为91.4％；将细径丝材置于真空退火炉中进行真空退火处理，退火温度900℃，保温时间1小时，绝对压力≤2×10^-3Pa；最后将成品丝材进行粗绕、矫直、精绕在塑料盘上，取样检验性能。

实施例4

Nb-1Zr铌锆合金铸锭的尺寸为φ200mm×800mm，其它与实施例1相同。

实施例5

Nb-1Zr铌锆合金铸锭的尺寸为φ180mm×800mm，其它与实施例1相同。

实施例6

Nb-1Zr铌锆合金铸锭的尺寸为φ160mm×800mm，其它与实施例1相同。

实施例7

Nb-1Zr铌锆合金铸锭的尺寸为φ120mm×800mm，其它与实施例1相同。

实施例8

Nb-1Zr铌锆合金铸锭的尺寸为φ100mm×800mm，其它与实施例1相同。

对比例1

将真空电子束熔炼并车削的φ(直径)140mm×200mm的Nb-1Zr铌锆合金铸锭表面涂覆一层石墨乳剂，涂敷的厚度约0.5mm，然后将铸锭放入箱式电阻炉中进行第一次加热处理，加热温度为420℃，保温时间为2小时；

用3吨电液锤对第一次加热处理后的铸锭进行锻造开坯，拔长锻造至Φ100mm的棒状坯料，再次加热，加热温度为420℃，再次拔长锻造至φ60mm，锻造比为5.44；再次加热，加热温度为420℃，用1吨电液锤拔长锻造至φ35mm锻造比为2.94；此工艺共需3个火次。

将锻造坯料经清洗烘干后置于真空退火炉中进行真空退火处理，处理温度1200℃，保温1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将真空退火处理后的坯料置入箱式电阻炉中，在400-600℃中加热约1-2小时进行表面氧化处理，出炉后在棒材表面涂覆蜂蜡，待冷却后在室温采用8吨拉拔机进行拉拔，每一次表面氧化后可以拉拔3-6道次，反复重复此过程，约经过3-6次表面氧化处理和拉拔，更换拉拔机型号，如3吨、1吨，直至得到Φ6.4mm的铌锆合金线坯；经过酸水洗后烘干，酸洗配比为10-15体积％氢氟酸+30-35体积％硝酸+其余水，然后进行真空退火处理，处理温度1200℃，保温时间1小时，绝对压力≤5×10^-2Pa；

将Φ6.4mm的铌锆合金线坯再次在箱式电阻炉中进行表面氧化处理，氧化时间为0.5-1小时，涂覆蜂蜡，在不同型号的圆盘拉丝机(如φ560mm、φ220mm)上进行拉拔，最后得到Φ2.2mm的铌锆合金线坯；进行酸水洗、烘干、真空退火，工艺同上；

将Φ2.2mm的铌锆合金线坯在箱式电阻炉中加热进行表面氧化处理，加热时间约0.5小时，采用φ220mm圆盘拉丝机进行拉拔，在拉拔4-6道次后再进行表面氧化处理，重复此过程，约经过3-5次表面处理和拉拔后得到直径为Φ0.6mm的细径丝材，道次加工率为10-15％；将细径丝材进行成品酸水洗(采用光亮酸洗：浓度为98％浓硫酸体积占比99％+浓度为40％的氢氟酸体积占比1％)、烘干后，置于真空退火炉中进行真空退火处理，退火温度1200℃，保温时间1小时，绝对压力≤2×10^-3Pa；最后将成品丝材进行粗绕、矫直、精绕在塑料盘上，取样检验性能。

对比例2

将真空电子束熔炼并车削的φ(直径)100mm×200mm的Nb-1Zr铌锆合金铸锭表面涂覆一层玻璃粉，涂敷的厚度约0.5mm，然后将铸锭放入箱式电阻炉中进行加热，加热温度为500℃，保温时间为2小时；

用1630吨挤压机对加热后的铸锭进行挤压开坯，挤压至Φ35mm的棒状坯料，挤压比为8.16；随后的加工方法同对比例1。

对比例3

将真空电子束熔炼并车削的φ(直径)100mm×200mm的Nb-1Zr铌锆合金铸锭表面涂覆一层石墨乳剂，涂敷的厚度约0.5mm，然后将铸锭放入箱式电阻炉中进行第一次加热处理，加热温度为420℃，保温时间为2小时；

用1吨电液锤对第一次加热处理后的铸锭进行锻造开坯，拔长锻造至Φ60mm的棒状坯料，再次加热，加热温度为420℃，再次拔长锻造至φ35mm，锻造比为8.16。此工艺共需2个火次。

随后的加工方法同对比例1。

测试本发明的实施例1-8和对比例1-3生产φ0.6mm的铌锆合金丝材产品的各项性能参数，结果见表1。

以下是采用本发明的实施例1-8和对比例1-3的工艺方法生产φ0.6mm铌锆合金丝材产品的性能对比：见表1。

表1 实施例1-8和对比例1-3的工艺方法生产的铌锆合金丝材产品的性能

从表1中可以看出，采用本发明的加工方法，在生产同样的φ0.6的产品，与传统方法相比具有以下特点：

1)产品的表面质量好，这是因为本发明摈弃了表面氧化处理和酸洗的方法，减少了对产品表面的损害，因此，大大降低了表面粗糙度的数值，提高了表面质量；

2)在提高产品抗拉强度的同时，产品的塑性(即延伸率)也相应提高。在现有的工艺中，同时提高材料的抗拉强度和塑性是极其困难的工作。根据金属学原理，材料的抗拉强度和塑性呈反比，即抗拉强度越高，延伸率越低，反之亦然。从对比例1～对比例3中的数据对比也可以看出，当铌锆合金丝材的抗拉强度越大时，其塑性(即延伸率)是降低的。而采用本发明的技术方案，意外的实现了提高产品抗拉强度的同时，产品的塑性(即延伸率)也相应提高的效果，克服了现有技术中的技术偏见。而且，对于铌锆合金丝材的应用也有极大的好处。例如，高压钠灯用铌锆合金丝材工作在高温、钠蒸汽环境下，要使其具有较长的使用寿命且易于加工制造，就要求产品具有较高的抗拉强度和延伸率，采用现有技术很难保证在有较高的强度的同时以有较高的延伸率，例如实施例1，虽然抗张强度很高，可达到420Mpa，但是其延伸率只能达到8％，不符合行业内普遍执行的ASTMB392-99标准的规定，是不合格产品(ASTMB392-99标准的规定延伸率达到15％才算合格)。采用本发明的技术方案则可以实现既有较高的强度的同时又有较高的延伸率。例如实施例3，抗张强度很高，可达到360Mpa，其延伸率也能达到33％。性能十分优异。

3)从表1中实施例1-8中还可以看出，不同的Nb-1Zr铌锆合金铸锭的直径对产品的抗拉强度、延伸率和晶粒度均有着重要的影响，即铸锭直径越大，铌锆合金丝材的晶粒度越细，从而抗拉强度越高，延伸率也越高。

另外，从对比例1和对比例3中可以看出，在用电液锤开坯时，铸锭规格越大，需要的火次越多。本发明中，快锻和径锻各仅需要1个火次，相比传统工艺来说，需要加热的火次最少，可以有效降低生产成本。

以上对本发明所提供的铌锆合金丝材的制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其中心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护。

Claims (18)

1.一种铌锆合金丝材的加工方法，其特征在于，包括：

1)获得铌锆合金铸锭；

2)将铌锆合金铸锭在350～600℃下进行第一次加热处理，加热时间为1～4小时，采用快锻机对第一次加热处理后的合金铸锭进行锻造，锻造比为2～25，得到第一坯料，对第一坯料进行修料后将其在350～600℃下进行第二次加热处理，加热时间为0.5～3小时，采用径锻机对第二次加热处理后的第一坯料进行锻造，锻造比为3～20，得到第二坯料，对第二坯料进行修料后将其进行真空退火处理；

3)采用平立辊连轧机对真空退火处理后的第二坯料进行连轧，得到铌锆合金线坯并将其进行真空退火处理；

4)重复步骤3)直至铌锆合金线坯的直径达到指定规格；

5)将直径达到指定规格的铌锆合金线坯采用多模连续拉丝机进行多模拉拔，然后进行真空退火处理；

6)重复步骤5)直至铌锆合金线坯的直径达到成品规格，得到铌锆合金丝材。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铌锆合金铸锭为Nb-1Zr铌锆合金铸锭，直径为100～200mm，长度500mm～2000mm。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Nb-1Zr铌锆合金铸锭的直径为160～200mm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铌锆合金丝材的直径为0.2～1.5mm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次加热处理的温度为380～500℃；加热时间为1～3小时。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一次加热处理的温度为400～420℃，加热时间为1～2小时。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二次加热处理的温度为380～500℃；加热时间为0.5～2小时。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二次加热处理的温度为400～420℃；；加热时间为0.5～1小时。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一次加热处理前，将合金铸锭表面涂覆一层玻璃粉或石墨乳剂，涂敷的厚度为0.2～0.5mm；

在第二次加热处理前，在第一坯料表面涂覆一层玻璃粉或石墨乳剂，涂敷的厚度为0.1～0.5mm。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)～步骤6)中，真空退火处理的温度为900～1450℃；真空退火处理的保温时间为1～2小时；真空退火处理的绝对压力≤5×10^{- 2}Pa。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，真空退火处理的温度为1100～1400℃，真空退火处理的保温时间为1小时，真空退火处理的绝对压力≤2×10^-3Pa。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，真空退火处理的温度为1200～1350℃。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对第二坯料进行连轧的过程中，轧制速度小于等于100米/分钟。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，轧制速度小于等于50米/分钟。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对第二坯料进行连轧的过程中，轧制道次延伸系数为1.15～1.25。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对线坯进行多模拉拔的过程中，多模拉拔的道次加工率为10％-20％。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，多模拉拔的道次加工率为12％-18％。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，多模拉拔的道次加工率为14％-16％。