CN109013739A - 一种sp700钛合金宽幅细晶板材的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,该方法包括:一、将SP700钛合金板坯保温后轧制得第一半成品板坯;二、将第一半成品板坯切割后保温再轧制得第二半成品板坯;三、将第二半成品板坯切割后保温再轧制得第三半成品板坯;四、将第三半成品板坯中间退火;五、将经中间退火后的第三半成品板坯处理后轧制得第四半成品板坯;六、将第四半成品板坯退火后得SP700钛合金宽幅细晶板材。本发明将SP700钛合金板坯在SP700钛合金β相变点以上加热,使板坯组织转变为片状的魏氏组织,再通过后续的大变形加工和退火,使片状组织破碎、球化,获得横纵向平均晶粒尺寸细小,横纵向力学性能均匀的SP700钛合金板材。
Description
技术领域
本发明属于板材加工技术领域,具体涉及一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法。
背景技术
SP700(Ti-4.5A1-3V-2Fe-2Mo)是一种新型的富β的α+β钛合金,β相转变温度为900℃,比TC4钛合金(Ti-6A1-4V)低,因此SP700钛合金具有更好的冷、热加工成形性,更高的强度、塑性、断裂韧度、疲劳强度,更优异的弯曲性能。这些优异的机械性能与良好的可加工性、可热处理性相结合,使该合金显现出在非航空航天领域应用的可能性。目前SP700钛合金主要在高尔夫球杆、汽车零部件等应用领域批量生产。
虽然SP700钛合金具有良好的冷、热加工成形性,但是SP700钛合金在加工过程中不可避免产生晶体择优取向,造成板材各向异性较大,影响使用。而目前常规生产方法未能对板材轧制工艺进行综合控制,板材的横纵向强度差较大,不能满足使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供了一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法。该方法将SP700钛合金板坯在SP700钛合金β相变点以上的温度下加热,使板坯组织转变为片状的魏氏组织,再通过后续的大变形加工和退火,使片状组织破碎、球化,并通过调整加热温度和轧制变形量的匹配,实现板材晶粒尺寸的细化,减少了板材的各向异性,最终获得横纵向平均晶粒尺寸细小,横纵向力学性能均匀的SP700钛合金板材。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为920℃~960℃的条件下保温145min~240min,然后送入热轧机中进行第一轧制,得到第一半成品板坯;所述SP700钛合金板坯的厚度为120mm~200mm;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的总变形量为60%~80%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割后放入加热炉中,在温度为920℃~960℃的条件下保温30min~80min,然后送入热轧机中进行第二轧制,得到第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的总变形量为60%~80%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割后放入加热炉中,在温度为840℃~880℃的条件下保温10min~25min,然后送入热轧机中进行第三轧制,得到第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的总变形量为60%~80%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为750℃~850℃,时间为30min~60min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后送入冷轧机中进行第四轧制,得到第四半成品板坯;所述第四半成品板坯的厚度为2.0mm~5.0mm,宽度为800mm~1600mm,所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯进行退火,得到SP700钛合金宽幅细晶板材;所述SP700钛合金宽幅细晶板材的厚度为2.0mm~5.0mm,宽度为800mm~1600mm,横纵向平均晶粒尺寸均不大于3μm,且在20℃室温条件下的横纵向抗拉强度均大于930MPa,横纵向屈服强度均大于870MPa,横纵向延伸率均大于12%。将SP700钛合金板坯在SP700钛合金的β相变点以上的温度下(920℃~960℃)加热并进行轧制方向垂直的两个火次的热轧轧制,使板坯组织转变、破碎并球化,得到晶粒细小的等轴晶粒,再通过第三轧制和第四冷轧,使片状组织进一步破碎,再通过退火使晶粒发生再结晶,最终获得了横纵向平均晶粒尺寸细小,横纵向力学性能均匀的SP700钛合金板材。
上述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤一中所述第一轧制和步骤二中所述第二轧制的道次变形量均为10%~25%,道次数均为6~8道次。通过精确控制第一轧制和第二轧制的轧制参数,减小了板材的各向异性,使板材在横、纵向的晶粒破碎程度一致。
上述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤三中所述第三轧制的道次变形量为10%~25%,道次数为4~6道次。第三轧制采用道次变形量为10%~25%的大变形,进一步促进了前两火次加热形成的片状组织的破碎。
上述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤五中所述第四轧制的道次变形量为1%~5%。第四轧制采用较小道次变形量的冷轧轧制,在保证轧制效果的同时更进一步促进了SP700钛合金板材中片状组织的破碎,细化了板材晶粒的尺寸,减少了板材的各向异性。
上述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤六中所述退火的温度为750℃~850℃,时间为30min~60min。将轧制后的板材进行退火,不仅消除了加工应力,还使板材中的晶粒发生再结晶,进一步细化了晶粒的尺寸。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明将SP700钛合金板坯在SP700钛合金β相变点以上的温度下(920℃~960℃)加热,使板坯组织转变为片状的魏氏组织,再通过后续的大变形加工和退火,使片状组织破碎、球化,从而得到平均晶粒尺寸细小的等轴晶粒,并通过调整加热温度和轧制变形量的匹配,实现板材晶粒尺寸的细化,减少了板材的各向异性,无需后续的淬火工序,提高了生产效率。
2、本发明将SP700钛合金板坯在SP700钛合金β相变点以上的温度下(920℃~960℃)加热并进行两个火次的热轧轧制,经过第一轧制的板坯在第二轧制加热时再次形成更细片层的魏氏组织,再通过后续的大变形加工破碎片层组织,同时使第二轧制与第一轧制的轧制方向保持垂直,并控制第一轧制和第二轧制的每火次总变形量均为60%~80%,以及精确控制第一轧制和第二轧制的道次变形量,减小了板材的各向异性,使板材在横、纵向的晶粒破碎程度一致。
3、本发明的第三轧制采用道次变形量不低于10%的大变形,使前两火次加热形成的片状组织破碎,然后通过第四轧制的冷轧轧制,使片状组织进一步破碎,再通过退火使晶粒发生再结晶,最终获得横纵向平均晶粒尺寸细小,横纵向力学性能均匀的SP700钛合金板材。
4、本发明通过量化地控制加工过程的加热温度、轧制火次、火次变形量、道次变形量、轧制方向、冷轧变形量和退火制度,最终得到的SP700钛合金宽幅细晶板材的厚度为2.0mm~5.0mm,宽度为800mm~1600mm,横纵向平均晶粒尺寸均不大于3μm,且SP700钛合金宽幅细晶板材横纵向力学性能均匀,在20℃室温条件下的横纵向拉伸强度均大于930MPa,横纵向屈服强度均大于870MPa,横纵向延伸率均大于12%。
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一、将尺寸为200mm×800mm×1200mm(厚×宽×长)的SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为960℃的条件下保温240min,然后送入热轧机中进行8道次的第一轧制,得到尺寸为600mm×800mm×4000mm(厚×宽×长)的第一半成品板坯;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的各道次变形量分别为:15.00%,14.71%,15.17%,14.63%,14.29%,13.33%,12.82%,11.76%,总变形量为70%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割至尺寸为600mm×800mm×4000mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为960℃的条件下保温60min,然后送入热轧机中进行7道次的第二轧制,得到尺寸为18mm×1000mm×2667mm(厚×宽×长)的第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的各道次变形量分别为:25.00%,15.56%,15.79%,15.63%,14.81%,13.04%,10.00%,总变形量为70%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割至尺寸为18mm×1000mm×1333mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为840℃的条件下保温17.5min,然后送入热轧机中进行6道次的第三轧制,得到尺寸为5.4mm×1000mm×4443mm(厚×宽×长)的第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的各道次变形量分别为:25.00%,23.33%,22.61%,21.35%,14.29%,10.00%,总变形量为70%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为800℃,时间为40min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后切割至尺寸为5.4mm×1000mm×2221.5mm(厚×宽×长)后送入冷轧机中进行11道次的第四轧制,得到厚度为4.32mm,宽度为1000mm的第四半成品板坯;所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行,所述第四轧制的各道次变形量分别为5.00%,4.91%,4.61%,3.87%,3.42%,2.71%,2.36%,1.89%,1.34%,1.13%,1.00%,总变形量为20%;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯在温度为800℃的条件下退火保温50min后自然冷却,得到尺寸为4.32mm×1000mm×2777mm(厚×宽×长)的SP700钛合金宽幅细晶板材。
经检测,本实施例制备得到的SP700钛合金宽幅细晶板材的横纵向平均晶粒尺寸均为2.8μm,且在20℃室温条件下的横向抗拉强度为973MPa,横向屈服强度为941MPa,横向延伸率为15%,纵向抗拉强度为980MPa,纵向屈服强度为925MPa,纵向延伸率为16%。
实施例2
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一、将尺寸为120mm×800mm×1400mm(厚×宽×长)的SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为920℃的条件下保温145min,然后送入热轧机中进行7道次的第一轧制,得到尺寸为36mm×800mm×5000mm(厚×宽×长)的第一半成品板坯;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的各道次变形量分别为:25.00%,16.67%,16.00%,15.87%,15.09%,11.11%,10.00%,总变形量为70%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割至尺寸为36mm×800mm×1250mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为920℃的条件下保温48min,然后送入热轧机中进行6道次的第二轧制,得到尺寸为14.4mm×1250mm×2000mm(厚×宽×长)的第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的各道次变形量分别为:16.67%,16.67%,16.00%,14.29%,11.11%,10.00%,总变形量为60%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割至尺寸为14.4mm×1250mm×1000mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为880℃的条件下保温14min,然后送入热轧机中进行6道次的第三轧制,得到尺寸为5.76mm×1250mm×2500mm(厚×宽×长)的第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的各道次变形量分别为17.50%,16.84%,15.18%,13.13%,11.68%,10.42%,总变形量为60%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为750℃,时间为45min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后送入冷轧机中进行12道次的第四轧制,得到厚度为3.744mm、宽度为1250mm的第四半成品板坯;所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行,所述第四轧制的各道次变形量分别为4.86%,4.56%,4.21%,4.19%,3.96%,3.47%,3.15%,3.02%,2.87%,2.71%,2.78%,2.50%,,总变形量为35%;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯在温度为750℃的条件下退火保温45min后自然冷却,得到尺寸为3.744mm×1250mm×3846mm(厚×宽×长)的SP700钛合金宽幅细晶板材。
经检测,本实施例制备得到的SP700钛合金宽幅细晶板材的横纵向平均晶粒尺寸均为2.5μm,且在20℃室温条件下的横向抗拉强度为995MPa,横向屈服强度为956MPa,横向延伸率为16%,纵向抗拉强度为1016MPa,纵向屈服强度为967MPa,纵向延伸率为15%。
实施例3
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一、将尺寸为150mm×900mm×1300mm(厚×宽×长)的SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为940℃的条件下保温180min,然后送入热轧机中进行8道次的第一轧制,得到尺寸为30mm×900mm×6500mm(厚×宽×长)的第一半成品板坯;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的各道次变形量分别为:20.00%,20.00%,19.79%,19.48%,19.35%,18.00%,14.63%,14.29%,总变形量为80%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割至尺寸为30mm×900mm×1300mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为940℃的条件下保温30min,然后送入热轧机中进行7道次的第二轧制,得到尺寸为9mm×1300mm×3000mm(厚×宽×长)的第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的各道次变形量分别为:20.00%,17.50%,16.67%,15.15%,15.71%,13.56%,11.76%,总变形量为70%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割至尺寸为9mm×1300mm×1500mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为860℃的条件下保温10min,然后送入热轧机中进行4道次的第三轧制,得到尺寸为3.6mm×1250mm×3750mm(厚×宽×长)的第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的各道次变形量分别为22.22%,21.43%,20.00%,18.18%,总变形量为60%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为750℃,时间为30min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后切割至尺寸为3.6mm×1300mm×1250mm(厚×宽×长)后送入冷轧机中进行11道次的第四轧制,得到厚度为2mm、宽度为1300mm的第四半成品板坯;所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行,所述第四轧制的各道次变形量分别为5.00%,4.97%,4.92%,4.85%,4.76%,5.00%,4.89%,4.74%,4.56%,4.35%,4.09%,3.79%,1.48%,总变形量为44.4%;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯在温度为750℃的条件下退火保温30min后自然冷却,得到尺寸为2mm×1300mm×2250mm(厚×宽×长)的SP700钛合金宽幅细晶板材。
经检测,本实施例制备得到的SP700钛合金宽幅细晶板材的横纵向平均晶粒尺寸均为2.0μm,且在20℃室温条件下的横向抗拉强度为1025MPa,横向屈服强度为978MPa,横向延伸率为17%,纵向抗拉强度为1030MPa,纵向屈服强度为982MPa,纵向延伸率为16%。
实施例4
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一、将尺寸为180mm×1000mm×1667mm(厚×宽×长)的SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为930℃的条件下保温210min,然后送入热轧机中进行6道次的第一轧制,得到尺寸为62.5mm×1000mm×4500mm(厚×宽×长)的第一半成品板坯;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的各道次变形量分别为:16.67%,16.67%,16.00%,16.19%,17.05%,14.38%,总变形量为65.28%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割至尺寸为62.5mm×1000mm×1600mm后放入加热炉中,在温度为950℃的条件下保温63min,然后送入热轧机中进行6道次的第二轧制,得到尺寸为25mm×1600mm×2500mm(厚×宽×长)的第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的各道次变形量分别为:17.60%,16.50%,13.95%,13.51%,12.50%,10.71%,总变形量为60%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割至尺寸为25mm×1600mm×1250mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为850℃的条件下保温25min,然后送入热轧机中进行5道次的第三轧制,得到尺寸为10mm×1600mm×3125mm(厚×宽×长)的第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的各道次变形量分别为20.00%,20.00%,18.75%,13.85%,10.71%,总变形量为60%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为850℃,时间为60min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后切割至尺寸为10mm×1600mm×1562.5mm(厚×宽×长)后送入冷轧机中进行14道次的第四轧制,得到厚度为5mm、宽度为1600mm的第四半成品板坯;所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行,所述第四轧制的各道次变形量分别为5.00%,4.84%,4.87%,5.00%,4.90%,4.89%,4.87%,4.98%,4.94%,4.88%,4.80%,4.87%,4.57%,4.21%,总变形量为50%;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯在温度为850℃的条件下退火保温60min后自然冷却,得到尺寸为5mm×1600mm×3125mm(厚×宽×长)的SP700钛合金宽幅细晶板材。
经检测,本实施例制备得到的SP700钛合金宽幅细晶板材的横纵向平均晶粒尺寸均为3.0μm,且在20℃室温条件下的横向抗拉强度为965MPa,横向屈服强度为921MPa,横向延伸率为14%,纵向抗拉强度为972MPa,纵向屈服强度为913MPa,纵向延伸率为15%。
实施例5
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一、将尺寸为160mm×850mm×1500mm(厚×宽×长)的SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为950℃的条件下保温192min,然后送入热轧机中进行6道次的第一轧制,得到尺寸为64mm×850mm×3750mm(厚×宽×长)的第一半成品板坯;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的各道次变形量分别为:17.50%,16.67%,14.55%,12.77%,12.20%,11.11%,总变形量为60%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割至尺寸为64mm×850mm×1250mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为960℃的条件下保温65min,然后送入热轧机中进行8道次的第二轧制,得到尺寸为12.8mm×1250mm×4250mm(厚×宽×长)的第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的各道次变形量分别为:17.19%,16.98%,18.18%,19.44%,20.69%,21.74%,16.67%,14.67%,总变形量为80%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割至尺寸为12.8mm×1250mm×2125mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为840℃的条件下保温13min,然后送入热轧机中进行4道次的第三轧制,得到尺寸为5.12mm×1250mm×5312.5mm(厚×宽×长)的第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的各道次变形量分别为23.44%,20.41%,20.51%,17.42%,总变形量为60%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为800℃,时间为40min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后切割至尺寸为5.12mm×1250mm×1770.8mm(厚×宽×长)后送入冷轧机中进行12道次的第四轧制,得到厚度为3.5mm、宽度为1250mm的第四半成品板坯;所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行,所述第四轧制的各道次变形量分别为4.88%,4.52%,4.30%,4.04%,3.51%,3.00%,2.66%,2.57%,2.37%,2.16%,1.93%,1.41%,总变形量为31.65%;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯在温度为800℃的条件下退火保温45min后自然冷却,得到尺寸为3.5mm×1250mm×2590mm(厚×宽×长)的SP700钛合金宽幅细晶板材。
经检测,本实施例制备得到的SP700钛合金宽幅细晶板材的横纵向平均晶粒尺寸均为3.0μm,且在20℃室温条件下的横向抗拉强度为978MPa,横向屈服强度为936MPa,横向延伸率为16%,纵向抗拉强度为983MPa,纵向屈服强度为921MPa,纵向延伸率为16%。
实施例6
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一、将尺寸为200mm×1000mm×1280mm(厚×宽×长)的SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为960℃的条件下保温240min,然后送入热轧机中进行7道次的第一轧制,得到尺寸为80mm×1000mm×3200mm(厚×宽×长)的第一半成品板坯;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的各道次变形量分别为:13.50%,12.72%,13.25%,12.21%,12.17%,11.88%,10.11%,总变形量为60%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割至尺寸为80mm×1000mm×800mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为960℃的条件下保温80min,然后送入热轧机中进行6道次的第二轧制,得到尺寸为24mm×800mm×3333mm(厚×宽×长)的第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的各道次变形量分别为:20.00%,18.75%,19.23%,19.05%,17.65%,14.29%,总变形量为70%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割至尺寸为24mm×800mm×1111mm(厚×宽×长)后放入加热炉中,在温度为880℃的条件下保温24min,然后送入热轧机中进行6道次的第三轧制,得到尺寸为4.8mm×800mm×5555mm(厚×宽×长)的第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的各道次变形量分别为25.00%,25.00%,23.70%,23.30%,22.78%,21.31%,总变形量为80%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为820℃,时间为45min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后切割至尺寸为4.8mm×800mm×1111mm(厚×宽×长)后送入冷轧机中进行15道次的第四轧制,得到厚度为2.4mm、宽度为800mm的第四半成品板坯;所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行,所述第四轧制的各道次变形量分别为:5.00%,4.82%,4.84%,4.84%,4.83%,4.81%,4.78%,4.72%,4.64%,4.55%,4.42%,4.27%,4.09%,3.88%,3.23%,总变形量为50%;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯在温度为780℃的条件下退火保温35min后自然冷却,得到尺寸为2.4mm×800mm×2222mm(厚×宽×长)的SP700钛合金宽幅细晶板材。
经检测,本实施例制备得到的SP700钛合金宽幅细晶板材的横纵向平均晶粒尺寸均为2.8μm,且在20℃室温条件下的横向抗拉强度为990MPa,横向屈服强度为953MPa,横向延伸率为17%,纵向抗拉强度为998MPa,纵向屈服强度为932MPa,纵向延伸率为16%。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将SP700钛合金板坯放入加热炉中在温度为920℃~960℃的条件下保温145min~240min,然后送入热轧机中进行第一轧制,得到第一半成品板坯;所述SP700钛合金板坯的厚度为120mm~200mm;所述第一轧制为单向轧制,所述第一轧制的总变形量为60%~80%;
步骤二、将步骤一中得到的第一半成品板坯切割后放入加热炉中,在温度为920℃~960℃的条件下保温30min~80min,然后送入热轧机中进行第二轧制,得到第二半成品板坯;所述第二轧制的轧制方向与第一轧制的轧制方向垂直,所述第二轧制的总变形量为60%~80%;
步骤三、将步骤二中得到的第二半成品板坯切割后放入加热炉中,在温度为840℃~880℃的条件下保温10min~25min,然后送入热轧机中进行第三轧制,得到第三半成品板坯;所述第三轧制的轧制方向与第二轧制的轧制方向平行,所述第三轧制的总变形量为60%~80%;
步骤四、将步骤三中得到的第三半成品板坯进行中间退火;所述中间退火的温度为750℃~850℃,时间为30min~60min;
步骤五、将步骤四中经中间退火后的第三半成品板坯进行表面处理,然后送入冷轧机中进行第四轧制,得到第四半成品板坯;所述第四半成品板坯的厚度为2.0mm~5.0mm,宽度为800mm~1600mm,所述第四轧制的轧制方向与第三轧制的轧制方向平行;
步骤六、将步骤五中得到的第四半成品板坯进行退火,得到SP700钛合金宽幅细晶板材;所述SP700钛合金宽幅细晶板材的厚度为2.0mm~5.0mm,宽度为800mm~1600mm,横纵向平均晶粒尺寸均不大于3μm,且在20℃室温条件下的横纵向抗拉强度均大于930MPa,横纵向屈服强度均大于870MPa,横纵向延伸率均大于12%。
2.根据权利要求1所述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤一中所述第一轧制和步骤二中所述第二轧制的道次变形量均为10%~25%,道次数均为6~8道次。
3.根据权利要求1所述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤三中所述第三轧制的道次变形量为10%~25%,道次数为4~6道次。
4.根据权利要求1所述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤五中所述第四轧制的道次变形量为1%~5%。
5.根据权利要求1所述的一种SP700钛合金宽幅细晶板材的加工方法,其特征在于,步骤六中所述退火的温度为750℃~850℃,时间为30min~60min。
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