CN107413998A - 一种Nb47Ti合金大规格棒材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种Nb47Ti合金大规格棒材的制备方法,本发明对Nb47Ti合金开坯时进行5~7个小时的加热,使铸锭的微观成分和组织进一步均匀,中间锻造采用正方拔长+倒八方的方式,通过选择合适的变形量可以使铸态粗大晶粒破碎完全,并且避免了镦拔过程走料不均匀所产生的组织不均匀,成品锻造采用精锻的形式,很好的改善了合金的组织均匀性,锻后风冷避免了空冷时合金析出α相,中间锻造过程直接热料回炉,避免了物料冷却过程产生的能源浪费。通过以上措施改善了组织均匀性,减少了锻造火次和生产成本。所生产的直径≥Ф190mm的大规格棒材满足技术条件的要求。

Description

一种Nb47T i合金大规格棒材的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及有色金属加工领域,具体涉及一种Nb47Ti合金大规格棒材的制备方 法。
背景技术
[0002] Nb47Ti合金是制备低温超导线材的重要原材料,Nb47Ti合金的组织均匀性直接影 响到超导线材的成品率及超导性能。目前Nb47H合金锻造的加热温度常设定在950-115(TC 之间,在高温下Nb47Ti合金硬度大大降低,在进行镦拔时,物料整体变形不均匀,需要经过 多火次的镦拔才能达到改善其组织均匀性,最后经过拔长成型,由于锻造火次较多,导致生 产成本较高。
发明内容
[0003]本发明的目的在于提供一种从锻造加工工艺出发,控制锻造时的加热温度以及变 形方式和变形量,改善组织均匀性,减少了锻造火次和生产成本的Nb47Ti合金大规格棒材 的制备方法。
[0004]为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0005] 1)开坯:首先,将Nb47Ti合金铸锭在1〇5〇〜115(TC加热5〜7个小时后出炉,直接对 Nb47Ti合金铸锭进行拔长后倒八方,变形量控制在30〜40%,锻后风冷至室温;
[0006] 2)中间锻造:其次,在950〜1050°C对开坯后Nb47Ti合金坯料连续进行两火次拔 长,拔长方式采用正方拔长,拔长结束前进行倒八方,并且将每火次变形量控制在50〜 60%,使铸态粗大晶粒破碎完全,进一步细化坯料的组织,锻后风冷至室温;
[0007] 3)成品锻造
[0008]将中间锻造后的Nb47Ti合金坯料加热到800〜950°C,采用精锻机对其进行锻造, 锻造变形方式为八方至圆棒的形式,在摔圆时保证变形量为20〜35%,保证棒坯的不同部 位变形更加均匀,锻后风冷至室温得到Nb47Ti合金大规格棒材。
[0009]采用精锻机进行成品锻造。
[0010]本发明对Nb47Ti合金开坯时进行5〜7个小时的加热,使铸锭的微观成分和组织进 一步均匀,中间锻造采用正方拔长+倒八方的方式,通过选择合适的变形量可以使铸态粗大 晶粒破碎完全,并且避免了镦拔过程走料不均匀所产生的组织不均匀,成品锻造采用精锻 的形式,很好的改善了合金的组织均匀性,锻后风冷避免了空冷时合金析出a相,中间锻造 过程直接热料回炉,避免了物料冷却过程产生的能源浪费。通过以上措施改善了组织均匀 性,减少了锻造火次和生产成本。所生产的直径多〇190_的大规格棒材满足技术条件的要 求。
附图说明
[0011]图1是本发明制备的® 190mm大规格棒材的显微组织取样位置图;
[0012]图2是实施例1制备的①190mm大规格棒材的低倍组织照片;
[0013]图3是实施例1制备的①190mm大规格棒材的显微组织照片;
[0014] 图4是实施例2制备的①190_大规格棒材的低倍组织照片;
[0015] 图5是实施例2制备的①190mm大规格棒材的显微组织照片。
具体实施方式
[0016] 实施例1:
[0017] 1)开坯:首先,将Nb47Ti合金铸锭在115(TC加热5个小时后出炉,直接对Nb47Ti合 金铸锭进行拔长后倒八方,变形量控制在30 %,锻后风冷至室温;
[0018] 2)中间锻造:其次,在l〇〇〇°C对开坯后Nb47Ti合金坯料连续进行两火次拔长,拔长 方式采用正方拔长,拔长结束前进行倒八方,并且将每火次变形量控制在60%,使铸态粗大 晶粒破碎完全,进一步细化棒坯料的组织,锻后风冷至室温;
[0019] 3)成品锻造
[0020] 将中间锻造后的Nb47Ti合金坯料加热到92(TC,采用精锻机对其进行锻造,锻造变 形方式为八方至圆棒的形式,在摔圆时保证变形量为35%,保证棒坯的不同部位变形更加 均匀,锻后风冷至室温得到Nb47Ti合金大规格棒材。
[0021] 实施例2:
[0022] 1)开坯:首先,将Nb47Ti合金铸锭在1120°C加热6个小时后出炉,直接对Nb47Ti合 金铸锭进行拔长后倒八方,变形量控制在35 %,锻后风冷至室温;
[0023] 2)中间锻造:其次,在1050°C对开坯后Nb47Ti合金坯料连续进行两火次拔长,拔长 方式采用正方拔长,拔长结束前进行倒八方,并且将每火次变形量控制在50%,使铸态粗大 晶粒破碎完全,进一步细化棒坯料的组织,锻后风冷至室温;
[0024] 3)成品锻造
[0025] 将中间锻造后的Nb47Ti合金坯料加热到850°C,采用精锻机对其进行锻造,锻造变 形方式为八方至圆棒的形式,在摔圆时保证变形量为33%,保证棒坯的不同部位变形更加 均匀,锻后风冷至室温得到Nb47Ti合金大规格棒材。
[0026] 由图1至图5可知,® 190mm大规格棒材的低倍组织具有均匀的模糊晶,说明大规格 棒材得到了充分的变形,显微组织为尺寸均匀的晶粒,从大规格棒材的边缘、R/2到心部的 不同部位显微组织均比较均匀,说明大规格棒材锻造过程中变形充分、均匀,且高低倍组织 中没有发现流线和亮斑。
[0027] 实施例3:
[0028] 1)开坯:首先,将Nb47Ti合金铸锭在1100°C加热6个小时后出炉,直接对Nb47Ti合 金铸锭进行拔长后倒八方,变形量控制在38 %,锻后风冷至室温;
[0029] 2)中间锻造:其次,在950°C对开坯后Nb47Ti合金坯料连续进行两火次拔长,拔长 方式采用正方拔长,拔长结束前进行倒八方,并且将每火次变形量控制在58%,使铸态粗大 晶粒破碎完全,进一步细化棒坯料的组织,锻后风冷至室温;
[0030] 3)成品锻造
[0031] 将中间锻造后的Nb47Ti合金坯料加热到800°C ,采用精锻机对其进行锻造,锻造变 形方式为八方至圆棒的形式,在摔圆时保证变形量为20%,保证棒坯的不同部位变形更加 均匀,锻后风冷至室温得到Nb47Ti合金大规格棒材。
[0032] 实施例4:
[0033] 1)开述:首先,将Nb47Ti合金铸锭在1080°C加热6 • 5个小时后出炉,直接对NbWTi 合金铸锭进行拔长后倒八方,变形量控制在33 %,锻后风冷至室温;
[0034] 2)中间锻造:其次,在1020°C对开坯后Nb47Ti合金坯料连续进行两火次拔长,拔长 方式采用正方拔长,拔长结束前进行倒八方,并且将每火次变形量控制在S3 %,使铸态粗大 晶粒破碎完全,进一步细化棒坯料的组织,锻后风冷至室温;
[0035] 3)成品锻造
[0036] 将中间锻造后的Nb47Ti合金坯料加热到900°C,采用精锻机对其进行锻造,锻造变 形方式为八方至圆棒的形式,在摔圆时保证变形量为30%,保证棒坯的不同部位变形更加 均匀,锻后风冷至室温得到Nb47Ti合金大规格棒材。
[0037] 实施例5:
[0038] 1)开坯:首先,将Nb47Ti合金铸锭在1050°C加热7个小时后出炉,直接对Nb47Ti合 金铸锭进行拔长后倒八方,变形量控制在40%,锻后风冷至室温;
[0039] 2)中间锻造:其次,在980°C对开坯后Nb47Ti合金坯料连续进行两火次拔长,拔长 方式采用正方拔长,拔长结束前进行倒八方,并且将每火次变形量控制在55%,使铸态粗大 晶粒破碎完全,进一步细化棒坯料的组织,锻后风冷至室温;
[0040] 3)成品锻造
[0041] 将中间锻造后的Nb47Ti合金坯料加热到950°C,采用精锻机对其进行锻造,锻造变 形方式为八方至圆棒的形式,在摔圆时保证变形量为28%,保证棒坯的不同部位变形更加 均匀,锻后风冷至室温得到Nb47Ti合金大规格棒材。

Claims (2)

1.一种Nb4ni合金大规格棒材的制备方法,其特征在于包括以下步骤: 1) 开还:首先,将Nb47Ti合金铸锭在1050〜1150°C加热5〜7个小时后出炉,直接对 Nb47Ti合金铸锭进行拔长后倒八方,变形量控制在30〜40 %,锻后风冷至室温; 2) 中间锻造:其次,在950〜1050°C对开坯后Nb47Ti合金坯料连续进行两火次拔长,拔 长方式采用正方拔长,拔长结束前进行倒八方,并且将每火次变形量控制在50〜60%,使铸 态粗大晶粒破碎完全,进一步细化坯料的组织,锻后风冷至室温; 3) 成品锻造 将中间锻造后的Nb47Ti合金坯料加热到800〜950°C,采用精锻机对其进行锻造,锻造 变形方式为八方至圆棒的形式,在摔圆时保证变形量为2〇〜35%,保证棒坯的不同部位变 形更加均匀,锻后风冷至室温得到Nb47Ti合金大规格棒材。
2.根据权利要求1所述的Nb47Ti合金大规格棒材的制备方法,其特征在于:采用精锻机 进行成品锻造。
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