一種鈦合金超薄板材的加工方法技術

本發明專利技術公開了一種鈦合金超薄板材的加工方法，該方法為：一、將冷軋鈦合金板在650℃～750℃保溫，使鈦合金板表面微氧化為金黃色；二、包覆焊接成疊軋包；三、將疊軋包加熱，出爐后采用2800mm的四輥可逆熱軋機組進行軋制；四、退火處理，剪切拆包，得到鈦合金板材，對鈦合金板材表面進行砂光和酸洗處理，定尺截斷，得到厚度為0.4mm～0.8mm的鈦合金超薄板材。本發明專利技術的方法易于控制，操作簡單方便，解決了制備厚度小于1mm鈦合金薄板尺寸精度低、表面質量差、板型不良等難題，縮短了制作周期，提高了生產效率，滿足了國內的市場需求，是一種節能、高效制備厚度小于1mm鈦合金超薄板材的方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于金屬材料加工
，具體涉及。
技術介紹
鈦合金不僅具有較小的密度、良好的室溫、高溫、低溫力學性能，且在多種介質中具有優異的耐蝕性，可焊接、冷熱成型等一系列優點，因此在航空航天、石油化工、造船、汽車，醫藥等部門都得到成功的應用。隨著航空、航天及船舶等工業技術的發展，對鈦合金超薄板的需求日益增加。目前，國內鈦合金板材在生產技術、產品質量及規格方面，與日本、歐美等發達國家存在很大的差距，尤其是厚度小于等于O. 8mm的鈦合金薄板主要依賴于進 口，遠不能滿足國內的市場需求。鈦合金變形抗力大，冷軋過程中軋制力大，加工硬化快，中間冷軋總加工率小，需要多次進行中間退火才能繼續冷軋，從而增加了制作周期，提高了生產成本。另一方面冷軋時易出現掉渣、邊裂、表面裂紋的現象，極大影響了板材表面質量，甚至導致板材的報廢。因此很難采用冷軋單片鈦合金板材的方法制備出尺寸精度高、表面質量好、板型優良的鈦合金薄板。目前生產鈦合金薄板常采用包覆疊軋的方法，即采用多張4_ 6_熱軋鈦合金板用鋼板四周包套焊接，然后進行熱軋。此方法生產出的鈦合金薄板表面橘皮現象嚴重，后續的表面處理來困難，而且還需再次的冷軋，工序繁瑣，且板形不易控制。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種厚度為O.4mm O. 8mm的鈦合金超薄板材的加工方法。該方法易于控制，操作簡單方便，解決了制備厚度小于Imm鈦合金薄板尺寸精度低、表面質量差、板型不良等難題，縮短了制作周期，提高了生產效率，滿足了國內的市場需求，是一種節能、高效制備厚度小于1_鈦合金超薄板材的方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、將厚度為2mm 3mm的冷軋鈦合金板在溫度為650°C 750°C的條件下保溫IOmin 20min,使鈦合金板表面微氧化為金黃色；步驟二、將3 6張步驟一中表面微氧化為金黃色的鈦合金板疊放在一起，包覆焊接成疊軋包；步驟三、將步驟二中所述疊軋包置于加熱爐中加熱至750°C 850°C，出爐后采用2800mm的四輥可逆熱軋機組對疊軋包進行6 8道次的軋制，軋制過程中控制道次變形率不大于28%，總變形率為54% 80% ；步驟四、對步驟三中經軋制后的疊軋包進行退火處理，然后將經退火處理后的疊軋包剪切拆包，得到鈦合金板材，對鈦合金板材表面進行砂光和酸洗處理，定尺截斷，得到厚度為O. 4mm O. 8mm的鈦合金超薄板材。上述的，步驟二中所述包覆焊接疊軋包的方法為將3 6張表面微氧化為金黃色的鈦合金板疊放在一起形成鈦合金堆垛,接著在鈦合金堆垛的上表面和下表面各放置一片鋼板，并在兩片鋼板之間焊接鋼條形成疊軋包。上述的，所述疊軋包的頭部和尾部分別留有兩個長為20mm 50mm的氣孔。上述的，所述鋼板和鋼條的厚度均與鈦合金堆垛的厚度相同。上述的，步驟三中所述軋制的終軋溫度不低于700。。。上述的，步驟四中所述退火處理的制度為退火溫度為700°C 850°C，保溫時間為O. 5h I. 5h。 本專利技術與現有技術相比具有以下優點I、本專利技術的方法易于控制，操作簡單方便，解決了制備厚度小于Imm鈦合金薄板尺寸精度低、表面質量差、板型不良等難題，縮短了制作周期，提高了生產效率，滿足了國內的市場需求，是一種節能、高效制備厚度小于Imm鈦合金超薄板材的方法。2、本專利技術所用的鈦合金板在包覆前采用微氧化的方式在金屬表面形成一層致密的氧化層，防止熱軋時鈦合金板之間的粘連，消除了涂覆防氧化涂層時表面不均勻的問題，且光潔度大大提高，有利于改善疊軋后鈦合金板的表面質量。3、本專利技術包覆所用的鈦合金板為冷軋鈦合金板，相較于以往的熱軋鈦合金板，表面更光滑，硬度更高，極大的減小了鈦合金板之間的摩擦系數，減輕包覆疊軋時橘皮組織的產生，且成品板材的尺寸精度顯著提高。4、本專利技術將包覆所用的鈦合金板的厚度由4mm 6mm降低至2mm 3mm,降低了橘皮組織的累積效應，且有利于控制板形。5、本專利技術通過降低包覆疊軋的溫度來提高鈦合金板和鋼板的硬度，減輕鈦合金板與鋼板、鈦合金板與鈦合金板之間的摩擦，防止板材因劇烈摩擦在鈦合金板材表面產生微小細紋。下面通過實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。具體實施例方式實施例I步驟一、將尺寸為2mm (厚)X 1200mm (寬)X 1300mm (長)的TC4冷軋板在溫度為6500C的條件下保溫20min，使TC4冷軋板表面微氧化為金黃色；步驟二、將5張步驟一中表面微氧化為金黃色的TC4冷軋板疊放在一起，包覆焊接成疊軋包；所述包覆焊接疊軋包的方法為將5張表面微氧化為金黃色的TC4冷軋板疊放在一起形成鈦合金堆垛，接著在鈦合金堆垛的上表面和下表面各放置一片IOmm厚的鋼板，并在兩片鋼板之間焊接IOmm厚的鋼條形成疊軋包，所述疊軋包的頭部和尾部分別留有兩個長為30mm的氣孔；步驟三、將步驟二中所述疊軋包置于加熱爐中加熱至800°C，待料熱透后出爐，出爐后采用2800mm的四輥可逆熱軋機組對疊軋包進行7道次的軋制，總變形率為75%，軋后尺寸為7. 5mm (厚)X 1200mm (寬)X5200mm (長)，軋制過程各道次變形率依次為26. 7%、25. 0%、21· 2%、19· 2%、14· 3%、11· 1%、6· 3%，控制終軋溫度不低于 700V ；步驟四、對步驟三中經軋制后的疊軋包進行退火處理，然后將經退火處理后的疊軋包剪切拆包，得到鈦合金板材，對鈦合金板材表面進行砂光和酸洗處理，定尺截斷，得到厚度為O. 4mm,寬度為1150mm,長度為2450mm的寬幅TC4鈦合金薄板材；所述退火處理的制度為退火溫度為800°C,保溫時間為lh。實施例2步驟一、將尺寸為2. 5mm (厚)X 1550mm (寬)X 1250mm (長)的TC3冷軋板在溫度為700°C的條件下保溫15min，使TC3冷軋板表面微氧化為金黃色；步驟二、將4張步驟一中表面微氧化為金黃色的TC3冷軋板疊放在一起，包覆焊接成疊軋包；所述包覆焊接疊軋包的方法為將4張表面微氧化為金黃色的TC3冷軋板疊放在一起形成鈦合金堆垛，接著在鈦合金堆垛的上表面和下表面各放置一片IOmm厚的鋼板， 并在兩片鋼板之間焊接IOmm厚的鋼條形成疊軋包，所述疊軋包的頭部和尾部分別留有兩個長為30mm的氣孔；步驟三、將步驟二中所述疊軋包置于加熱爐中加熱至800°C，待料熱透后出爐，出爐后采用2800mm的四輥可逆熱軋機組對疊軋包進行6道次的軋制，總變形率為72%，軋后尺寸為8. 5mm (厚)X 1550mm (寬)X4412mm (長)，軋制過程各道次變形率依次為26. 7%、24. 6%、21· 7%、18· 5%、12· 3%、8· 6%，控制終軋溫度不低于 700°C ；步驟四、對步驟三中經軋制后的疊軋包進行退火處理，然后將經退火處理后的疊軋包剪切拆包，得到鈦合金板材，對鈦合金板材表面進行砂光和酸洗處理，定尺截斷，得到厚度為O. 6mm,寬度為1500mm,長度為2000mm的寬幅TC3鈦合金薄板材；所述退火處理的制度為退火溫度為750°C，保溫時間為lh。實施例3步驟一、將尺寸為3_ (厚)X 1400mm (寬)X 1300mm (長本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鈦合金超薄板材的加工方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟一、將厚度為2mm～3mm的冷軋鈦合金板在溫度為650℃～750℃的條件下保溫10min～20min，使鈦合金板表面微氧化為金黃色；步驟二、將3～6張步驟一中表面微氧化為金黃色的鈦合金板疊放在一起，包覆焊接成疊軋包；步驟三、將步驟二中所述疊軋包置于加熱爐中加熱至750℃～850℃，出爐后采用2800mm的四輥可逆熱軋機組對疊軋包進行6～8道次的軋制，軋制過程中控制道次變形率不大于28%，總變形率為54%～80%；步驟四、對步驟三中經軋制后的疊軋包進行退火處理，然后將經退火處理后的疊軋包剪切拆包，得到鈦合金板材，對鈦合金板材表面進行砂光和酸洗處理，定尺截斷，得到厚度為0.4mm～0.8mm的鈦合金超薄板材。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：付文杰，吳曉東，王蕊寧，高維娜，李輝，黨鵬，王瑞琴，葉紅川，呂利強，
申請(專利權)人：西部鈦業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：