一种钛合金z型材生产方法
【专利摘要】一种钛合金Z型材生产方法，属于金属加工【技术领域】。包括以下步骤：1．原料为钛合金圆棒坯料；2．将该棒材用箱式电阻炉加热轧制成方棒；3．用超波探伤机进行，用手提砂轮机将表面进行修磨；4．轧制；5．进行表面修理；6．用辊式矫直机进行矫直；7．碱酸洗表面；8．再用超波探伤机进行探伤。本发明的有益效果：通过该方法轧制出的钛合金Z型材精度高，强度高，质量好，表面光洁度高。优点是轧制出的型材满足航空用型材的所有性能指标。生产工艺简单可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可达到60%左右，大大降低了产品成本，达到批量生产重要条件。
【专利说明】一种钛合金Z型材生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属加工【技术领域】，特别涉及一种钛合金Z型材生产方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内对Z型材真正的生产还是属于空白，替代的生产方法主要有二种，一种是利用板材弯曲，这样加工的结果是弯曲的角部不能达到要求。角部的应力很大，易变形，角部不能满足高强度的要求。第二方法是采用在满足边长尺寸的方料上机加工而成，这样材料的利用率非常低，不到20%，同时，加工量较大，成本很高，加工过程极易变形。因此，这两种方法都很难大批量的生产型材。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明提供一种钛合金Z型材生产方法，已达到型材强度高，质量好，表面光洁度高的目的。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种钛合金Z型材生产方法，包括以下步骤:
[0005]1.原料为钦合金圆棒还料，C>90mmX IOOOmm ;
[0006]2.将该棒材用箱式电阻炉加热至980_1020°C后，用430横列式开口轧机，轧制成42X42X3600 的方棒；
[0007]3.用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨，使其表面无裂纹，无缺陷；
[0008]4.然后用箱式电阻炉加温到960-980°C，保温I小时后，送到装备了板式导位装置的Φ 280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒lm-3m，依次进行8道次轧制，8道次轧制孔型分别为2-K13 — 2-K6，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-Κ12、2-Κ11、2-Κ10、2-Κ9、2-Κ8、2-Κ7、2-Κ6孔型轧制，终轧温度控制在750°C，空冷至室温；
[0009]5.进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到940-960°C，保温I小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒lm-3m，依次进行5道次轧制，5道次轧制孔型分别为2-K5-2-K1,即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-Κ4、2-Κ3、2-Κ2、2-Κ1孔型轧制，终轧温度在700°C。每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75% ；
[0010]6.用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到750-800°C，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米;
[0011]7.碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至440_500°C，再将轧制好的钛型材放入碱槽中10-15分钟，然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗5-10分钟，使表面变为银灰色即可。酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水；
[0012]8.再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤。探伤合格的为成品，探伤不合格为废品。
[0013]本发明的有益效果:通过该方法轧制出的钛合金Z型材精度高，强度高，质量好，表面光洁度高。优点是轧制出的型材满足航空用型材的所有性能指标。生产工艺简单可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可达到60%左右，大大降低了产品成本，达到批量生产重要条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明L型钛合金截面图；
[0015]图2为本发明2-K1孔型图；
[0016]图3为本发明2-K2孔型图；
[0017]图4为本发明2-K3孔型图；
[0018]图5为本发明2-K4孔型图；
[0019]图6为本发明2-K5孔型图；
[0020]图7为本发明2-K6孔型图；
[0021 ]图8为本发明2-K7孔型图；
[0022]图9为本发明2-K8孔型图；
[0023]图10为本发明2-K9孔型图；
[0024]图11为本发明2-K10孔型图；
[0025]图12为本发明2-K11孔型图；
[0026]图13为本发明2-K12孔型图；
[0027]图14为本发明2-K13孔型图。
【具体实施方式】
[0028]本发明的详细结构结合具体实施例进行说明。
[0029]实施例1
[0030]一种钛合金Z型材生产方法，包括以下步骤:
[0031]1.原料为牌号TA15的钦合金圆棒还料，Φ90_Χ IOOOmm ;
[0032]2.将该棒材用箱式电阻炉加热至980 °C后，用430横列式开口轧机，轧制成42X42X3600 的方棒；
[0033]3.用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨，使其表面无裂纹，无缺陷；
[0034]4.然后用箱式电阻炉加温到960°C，保温I小时后，送到装备了板式导位装置的Φ280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒lm，依次进行8道次轧制，依次设计8道次轧制孔型的模具，8道次轧制孔型分别为2-K13 — 2-K6，如图7至14所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-K12、2-Κ11、2-Κ10、2-Κ9、2-Κ8、2-Κ7、2-Κ6孔型轧制，终轧温度控制在750°C，空冷至室温；
[0035]5.进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到940°C，保温I小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ 280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒lm，依次进行5道次轧制，依次设计5道次轧制孔型的模具，5道次轧制孔型分别为2-K5 — 2-K1，如图2至6所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-Κ4、2-Κ3、2-Κ2、2-Κ1孔型轧制，终轧温度在700°C。每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75% ；
[0036]6.用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到750°C，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米；
[0037]7.碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至440°C，再将轧制好的钛型材放入碱槽中10分钟,然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗5分钟，使表面变为银灰色即可。酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水；
[0038]8.再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤。探伤合格为成品，探伤不合格为废品。
[0039]轧制的成品满足该产品的设计要求，研制开发TA15牌号的直角2.5毫米厚钛合金型材满足如下的性能指标:
[0040]
【权利要求】
1.一种钛合金Z型材生产方法，其特征在于:包括以下步骤: 1).原料为钦合金圆棒还料，Φ90ι?πιΧIOOOmm ; 2).将该棒材用箱式电阻炉加热至980-1020°C后，用430横列式开口轧机，轧制成42X42X3600 的方棒； 3).用超波探伤机进行探伤后，锯切成700mm长料段，用手提砂轮机将表面进行修磨至其表面无裂纹，无缺陷；； 4).然后用箱式电阻炉加温到960-980°C，保温I小时后，送到装备了板式导位装置的Φ280横列式开口轧机前二架，轧制速度为每秒lm-3m，依次进行8道次轧制，8道次轧制孔型分别为2-K13 — 2-K6，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K13孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-Κ12、2-Κ11、2-Κ10、2-Κ9、2-Κ8、2-Κ7、2-Κ6孔型轧制，终轧温度控制在750°C，空冷至室温； 5).进行表面修理，用手提砂轮机将表面进行修磨，去除表面裂纹和缺陷，然后重新加热，加热温度到940-960°C，保温I小时后，再送入到装备了滚动式导位装置的Φ280横列式开口轧机后三架，轧制速度为每秒lm-3m，依次进行5道次轧制，5道次轧制孔型分别为2-K5-2-K1,即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入2-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入2-Κ4、2-Κ3、2-Κ2、2-Κ1孔型轧制，终轧温度在700°C，每个孔型的轧制变形量为20%-24%，每一火次的变形量为70-75% ； 6).用辊式矫直机进行矫直，将轧制成形的钛型材放入箱式电阻炉中加温到750-800°C，保温40分钟，取出后送入7辊矫直机进行矫直，以达到弯曲度每米不超过2毫米; 7).碱酸洗表面，将纯碱即氢氧化钠放入钢制碱槽中，加热至440-500°C，再将轧制好的钛型材放入碱槽中10-15分钟，然后取出用清水冲洗10分钟，再放入酸槽中进行酸洗5-10分钟，使表面变为银灰色即可，酸槽中的酸重量百分比为20%的硝酸，8%氢氟酸，其它为水； 8).再用超波探伤机进行探伤，用超波探伤机进行探伤，探伤标准为A级探伤，探伤合格的为成品，探伤不合格为废品。
【文档编号】B21B1/098GK103464460SQ201310384869
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】钟军 申请人:沈阳和世泰通用钛业有限公司