CN111014337B - 一种无孔挤压钛合金管材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无孔挤压钛合金管材的制备方法。该方法通过将真空自耗电弧熔炼出的尺寸为φ550mm~950mm的钛合金铸锭进行多次镦拔变形，使其粗大的铸态组织得到细化且更加均匀，得到φ150mm~350mm×L的毛棒，对毛棒扒皮处理后，锯切成棒坯，再平头和倒角处理，在棒坯的两端打导向孔，然后在表面均匀地涂抹防氧化涂层，放入电阻炉加热，而后均匀地裹腹润滑剂，再送入挤压机中进行挤压，然后水冷处理，最后矫直精修并得到管材制品。在预制棒坯过程中，用导向孔取代中心孔，减少工艺步骤，提高成品率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于挤压加工技术领域，具体涉及一种无孔挤压钛合金管材的制备方法。
背景技术
挤压是一种常用的塑形加工方式，由于钛及钛合金的塑形变形能力较差，常采用热挤压的方式。钛合金管材的制备通常采用包铜套的方式进行挤压，该方式操作繁琐，增加了管材的生产工序，在一定程度上降低了生产效率，同时其酸洗过程会对环境造成一定的污染。
发明内容
针对现有包铜套这种操作繁琐的管材挤压方式，本发明的目的在于提供一种无孔挤压钛合金管材的制备方法，便于加工、环保、降低生产成本、提高产品质量和生产效率。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
一种无孔挤压钛合金管材的制备方法，具体步骤如下。
将φ550mm ~ 950mm的钛合金铸锭在快锻机上进行镦拔变形，使粗大的铸态组织得到破碎并细化，组织均匀化，得到φ150mm ~ 350mm × L的毛棒。
对毛棒进行扒皮，并锯切成φ130mm ~ 330mm × 380mm ~ 450mm的棒坯。
在棒坯的两端打导向孔，并进行平头和倒角处理。
对上步骤中的棒坯涂抹防氧化涂层，并自然风干。
将上步骤中的棒坯送入电阻炉中加热，然后均匀的裹腹上润滑剂，随即放入挤压机中进行挤压，挤压完成后放入水池水冷。
对上步骤中的管坯进行矫直，并精修成管材成品。
优选的，所述的快锻机为45MN和20MN的快锻机。
优选的，采用多次镦拔的方式进行，其第一次温度为920℃ ~ 950℃，第二次的温度为890℃ ~ 920℃。
优选的，导向孔的尺寸根据制品内径要求而定，并未贯穿整个棒坯。
优选的，棒坯涂抹润滑剂后自然风干时间为10 ~ 36小时。
优选的，电阻炉的加热温度为940℃ ~ 980℃，保温时间2 ~ 4小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明创造性的将传统的对棒坯打通孔改为导向孔，相较于传统的包铜套挤压方式而言，减少了生产工序，生产效率得到提高，同时极大地降低生产成本，且管材的质量较好，适合大批量生产；此外本工艺无需进行酸洗，降低了对环境的污染。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
实例一
以无孔挤压制备TC4钛合金管材为实例，其具体操作步骤如下。
将φ750mm的TC4钛合金铸锭在45MN和20MN快锻机上进行镦拔变形，第一次温度为940℃，第二次温度为910℃。使粗大的铸态组织得到破碎并细化，且组织均匀化，得到φ160mm× L的毛棒。
对毛棒进行扒皮，并锯切成φ150mm × 400mm的棒坯。
在棒坯的两端打尺寸为φ50mm × 70mm导向孔，并进行平头和倒角处理。
对上步骤中的棒坯表面均匀地涂抹防氧化涂层，并自然风干20小时。
将上步骤中的棒坯送入电阻炉中加热，加热温度为950℃，保温时间为4小时。然后均匀的裹腹润滑剂，随即放入挤压机中进行挤压，挤压完成后放入水池水冷。
对上步骤中的管坯进行矫直，并精修成管材成品。
实例二
以无孔挤压制备TC18钛合金管材为实例，其具体操作步骤如下。
将φ600mm的TC18钛合金铸锭在45MN和20MN快锻机上进行镦拔变形，第一次温度为930℃，第二次温度为900℃。使粗大的铸态组织得到破碎并细化，且组织均匀化，得到φ210mm× L的毛棒。
对毛棒进行扒皮，并锯切成φ200mm × 380mm的棒坯。
在棒坯的两端打尺寸为φ45mm × 60mm导向孔，并进行平头和倒角处理。
对上步骤中的棒坯表面均匀地涂抹防氧化涂层，并自然风干36小时。
将上步骤中的棒坯送入电阻炉中加热，加热温度为960℃，保温时间为3.5小时，然后均匀的裹腹润滑剂，随即放入挤压机中进行挤压，挤压完成后放入水池水冷。
对上步骤中的管坯进行矫直，并精修成管材成品。
本发明实例成功实现了无孔钛合金管材的制备，且无缺陷，成品质量优良，减少了传统包铜套的繁琐工艺，提高了生产效率，便于大批量生产；同时无需酸洗过程，减少了对环境的污染。
上述仅为本发明的实施例，应当理解的是，这里的实施例仅用于对本发明的进一步详细说明，并不因此限制本发明的专利范围，凡以此构思并未进行实质性改动，均为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种无孔挤压钛合金管材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将φ550mm ~ 950mm的钛合金铸锭在快锻机上进行镦拔变形，使粗大的铸态组织得到破碎并细化，组织均匀化，得到φ150mm ~ 350mm × L的毛棒；
2）对毛棒进行扒皮，并锯切成φ130mm ~ 330mm × 380mm ~ 450mm的棒坯；
3）在棒坯的两端打导向孔，导向孔的尺寸根据制品内径要求而定，所述导向孔不贯穿整个所述棒坯，并对棒坯两端进行平头和倒角处理；
4）对步骤3）中的棒坯涂抹防氧化涂层，并自然风干；
5）将步骤4）中的棒坯送入电阻炉中加热，然后均匀的裹腹上润滑剂，随即放入挤压机中进行挤压，挤压完成后放入水池水冷；
6）对步骤5）中的管坯进行矫直，并精修成管材成品。
2.根据权利要求1所述的一种无孔挤压钛合金管材的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述钛合金铸锭是由真空自耗电弧熔炼得到。
3.根据权利要求1所述一种无孔挤压钛合金管材的制备方法，其特征在于，步骤1）中，采用多次镦拔的方式得到毛棒，第一次温度为920℃ ~ 950℃，第二次的温度为890℃ ~920℃。
4. 根据权利要求1所述的一种无孔挤压钛合金管材的制备方法，其特征在于，步骤4）中，涂抹防氧化涂层后自然风干10 ~ 36小时，不可用风机吹干。
5. 根据权利要求1所述的一种无孔挤压钛合金管材的制备方法，其特征在于，步骤5）中，加热温度为940℃ ~ 980℃，保温时间2 ~ 4小时。
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