一种钛合金u型材生产方法
【专利摘要】一种钛合金U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.用张力矫直机进行拉矫直；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U型材精度高，强度高，质量好，表面光洁度高。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U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U型材生产方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内对U型材真正的生产还是属于空白，替代的生产方法主要是采用在满足边长尺寸的方料上机加工而成，这样加工的结果是金属流线消失，材料的利用率非常低，不到50%，同时，加工量较大，成本很高，加工过程切断金属织构线，不能满足高强度的要求。因此,这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U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U型材生产方法，包括以下步骤:
[0005]1.原料为钦合金圆棒还料，Φ90ι?πιΧ 1100mm。
[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48 X 48 X 3000mm 的方棒。
[0007]3.用超波探伤机进行探伤后，锯切成IOOOmm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_98(TC，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6道次轧制，6道次轧制的孔型分别为3-K11—3-K6，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入3-K11孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入3-K10、3-K9、3-K8、3-K7、3-K6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道次轧制的孔型分别为3-K5 — 3-K1，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入3-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入3-Κ4、3-Κ3、3-Κ2、3-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.用张力矫直机进行拉矫直，将轧制成形的钛型材夹在张力矫直机钳口上，通电中频加温到750°C，持续10分钟，拉矫力20吨，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U型材精度高，强度高，质量好，表面光洁度高。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3-K1孔型图；
[0016]图3为本发明3-K2孔型图；
[0017]图4为本发明3-K3孔型图；
[0018]图5为本发明3-K4孔型图；
[0019]图6为本发明3-K5孔型图；
[0020]图7为本发明3-K6孔型图；
[0021 ]图8为本发明3-K7孔型图；
[0022]图9为本发明3-K8孔型图；
[0023]图10为本发明3-K9孔型图；
[0024]图11为本发明3-K10孔型图；
[0025]图12为本发明3-K11孔型图。
【具体实施方式】
[0026]本发明的详细结构结合具体实施例进行说明。
[0027]实施例1
[0028]一种钛合金U型材生产方法，包括以下步骤:
[0029]1.原料为牌号TA15的钛合金圆棒坯料，Φ90πιπιΧ 1100mm。
[0030]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48 X 48 X 3000mm 的方棒。
[0031]3.用超波探伤机进行探伤后，锯切成IOOOmm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。
[0032]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6道次轧制，依次设计6道次轧制的孔型的模具，6道次轧制的孔型分别为3-K11 — 3-K6，如图7至12所示，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入3-K11孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入3-K10、3-K9、3-K8、3-K7、3-K6孔型轧制，终轧温度控制在750°C，空冷至室温。
[0033]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道次轧制的孔型的模具，5道次轧制的孔型分别为3-K5 — 3-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3-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入3-Κ4、3-Κ3、3-Κ2、3-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%。
[0034]6.用张力矫直机进行拉矫直，将轧制成形的钛型材夹在张力矫直机钳口上，通电中频加温到750°C，持续10分钟，拉矫力20吨，达到弯曲度每米不超过2毫米。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]轧制的成品满足该产品的设计要求，研制开发TA15牌号的凹形钛合金型材满足如下的性能指标:
【权利要求】
1.一种钛合金U型材生产方法，其特征在于:包括以下步骤: 1).原料为钛合金圆棒还料，090mmX IlOOmm ； 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48 X 48 X 3000mm 的方棒； 3).用超波探伤机进行探伤后，锯切成IOOOmm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6道次轧制，6道次轧制的孔型分别为3-K11 — 3-K6，即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入3-K11孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入3-K10、3-K9、3-K8、3-K7、3-K6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道次轧制的孔型分别为3-K5-3-K1,即采用人工入料方式，用夹钳将坯料送入3-K5孔型进行轧制，然后再以同样的方法依次送入3-Κ4、3-Κ3、3-Κ2、3-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).用张力矫直机进行拉矫直，将轧制成形的钛型材夹在张力矫直机钳口上，通电中频加温到750°C，持续10分钟，拉矫力20吨，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】B21B1/095GK103464459SQ201310385951
【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】刘波 申请人:沈阳和世泰通用钛业有限公司