一种小规格ta16钛合金厚壁管材的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，该方法为：一、对TA16钛合金管坯两辊开坯轧制，得到半成品管材；二、矫直后切去头尾，并去除内外表面缺陷；三、对半成品管材进行轧制；四、对半成品管材进行空拉拔；五、对半成品管材进行轧制，得到外径为3.0mm～10.0mm，壁厚与外径之比为0.1～0.25的小规格钛合金厚壁管材。该方法采用两辊开坯轧制+多辊轧制+空拉拔+多辊轧制相结合的方式，加入空拉拔的工艺，能够在大幅减径的同时适度增加管材壁厚、提高管材扩口、压扁等工艺性能、并且大大减少中间加工工序，利用本发明的方法制备得到钛合金管材的成品率及冷成形工艺性能、尺寸精度均大幅提高。
【专利说明】一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有色金属材料加工【技术领域】，具体涉及一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法。
【背景技术】
[0002]航空、舰船、石油、化工领域的液压、制冷、燃油等管路系统中采用钛合金管替代传统的不锈钢管对减轻重量、提高抗腐蚀能力十分重要。ΤΑ16(ΠΤ7Μ)钛合金是一种低强度的α型钛合金，具有良好的冷加工性能、工艺性能、焊接性能和耐蚀性能，适合制备成管材应用于上述领域。
[0003]我国对ΤΑ16钛合金管材进行了二十多年的研宄，已研制出多种规格ΤΑ16钛合金管材并广泛应用于航空、舰船、石油、化工领域的液压、制冷、燃油等管路系统。但是随着科学技术的发展，管路液压系统压力提高及系统空间复杂性的增加，对ΤΑ16钛合金管材提出了更小规格、更厚壁厚的要求。采用现有技术制备小规格ΤΑ16钛合金厚壁管材，存在着生产道次繁多，工艺稳定性、批次产品性能一致性差，成品率低，扩口、压扁等工艺性能不合格，后续冷成型性能不稳定等问题，无法满足使用要求。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种小规格ΤΑ16钛合金厚壁管材的制备方法。该方法采用两辊开坯轧制+多辊轧制+空拉拔+多辊轧制相结合的方式，加入空拉拔的工艺，能够在大幅减径的同时适度增加管材壁厚、提高管材扩口、压扁等工艺性能、并且大大减少中间加工工序，此外，空拉拔时在管材表面涂覆润滑涂层可有效保护管材表面，随后多辊轧制出成品管材，能够有效提高管材表面质量及尺寸精度，利用本发明的方法制备得到钛合金管材的成品率及冷成形工艺性能、尺寸精度均大巾畐提尚。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种小规格ΤΑ16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:
[0006]步骤一、对ΤΑ16钛合金管坯进行I?2道次的两辊开坯轧制，每道次轧制后均对ΤΑ16钛合金管坯进行中间退火，得到半成品管材；所述轧制的道次变形率为35%?60%，所述中间退火的真空度不低于1\10-中&，温度为6001?750°C，时间为0.5h?2h ;
[0007]步骤二、将步骤一中所述半成品管材矫直后切去头尾，然后对半成品管材进行内表面镗孔处理和外表面刮修处理去除内外表面缺陷；
[0008]步骤三、采用多辊轧机对步骤二中去除内外表面缺陷后的半成品管材进行2?6道次的轧制；所述轧制的道次变形率为15%?35% ;
[0009]步骤四、对步骤三中经轧制后的半成品管材进行I?2道次的空拉拔，每道次空拉拔前均在半成品管材表面先均匀涂覆氟磷酸盐涂料，再均匀涂覆二硫化钼涂料，每道次空拉拔后均对半成品管材进行中间退火；所述氟磷酸盐涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:磷酸三钠20%?30%，氟化钠8%?15%，氢氟酸12%?20%，余量为水；所述二硫化钼涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:树胶40%?50%，二硫化钼5 %?12 %，余量为水；所述氢氟酸的质量浓度为48 %?56 %，所述空拉拔的道次变形率为10%?25%，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为600 °C?750°C，时间为0.5h ?2h ;
[0010]步骤五、采用多辊轧机对步骤四中经空拉拔和中间退火后的半成品管材进行I?2道次的轧制，然后进行成品退火，矫直后切去头尾，得到外径为3.0mm?10.0mm，壁厚与外径之比为0.1?0.25的小规格钛合金厚壁管材；所述轧制的道次变形率为15%?30%，所述成品退火的温度为600°C?800°C，时间为0.5h?2h。
[0011]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述乳制的乳机转速为60次/min?65次/min，每道次乳制的送进量为3mm?4mm。
[0012]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述中间退火的温度为700°C，时间为Ih。
[0013]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述内表面键孔处理的单边进刀量为0.2mm?0.4mm。
[0014]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤三中所述乳制的乳机转速为50次/min?60次/min，每道次乳制的送进量为1.5mm?2.5mm。
[0015]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤三中当所述轧制的道次数为偶数时，每两道次轧制后均对半成品管材进行中间退火，当所述轧制的道次数为奇数时，每两道次轧制后和最后一道次轧制后均对半成品管材进行中间退火，当中间退火的次数为两次以上时，控制相邻两次中间退火之间的半成品管材的总变形率彡48 % ;所述中间退火的真空度不低于I X I(T1Pa，温度为600 °C?750 °C，时间为0.5h?2h。
[0016]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，所述中间退火的温度为700°C，时间为Ih。
[0017]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述中间退火的温度为700°C，时间为Ih。
[0018]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤五中所述乳制的乳机转速为50次/min?60次/min，每道次乳制的送进量为1.5mm?2.5mm。
[0019]上述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤五中所述成品退火的温度为750°C，时间为Ih。
[0020]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0021]1、本发明中采用两辊开坯轧制+多辊轧制+空拉拔+多辊轧制相结合的方式，加入空拉拔的工艺，能够在大幅减径的同时适度增加管材壁厚、提高管材扩口、压扁等工艺性能、并且大大减少中间加工工序，此外，空拉拔时在管材表面涂覆润滑涂层可有效保护管材表面，随后多辊轧制出成品管材，能够有效提高管材表面质量及尺寸精度，利用本发明的方法制备得到钛合金管材的成品率及冷成形工艺性能、尺寸精度均大幅提高。
[0022]2.本发明的方法中对两辊开坯后的半成品管材进行内表面镗孔、外表面刮修去除表面缺陷，可显著降低后续加工工序复杂性，提高管材成品率；另外，采用现有技术生产TA16钛合金管材时，管材外径越小，加工工序越繁多，成品率越低，而且冷轧时管材减径的同时必须减壁，对于生产壁厚与外径比值较大的管材无能为力，而采用多辊轧制的半成品管材增加I?2道次空拉拔的工艺在大幅减径的同时可适度增加管材壁厚、提高管材扩口、压扁等工艺性能、并且大大减少中间加工工序，降低成本，提高生产率，同时，空拉拔时在半成品管材表面涂覆磷氟酸盐涂料+ 二硫化钼涂料作为润滑涂层可有效保护管材表面，采用本发明的方法能够高效高质的生产外径为3mm?10mm，壁厚与外径之比为0.1?0.25的小规格厚壁钛合金管材。
[0023]下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]本实施例制备规格为Φ 10.0X 1.0mmTA16的钛合金厚壁管材，包括以下步骤:
[0026]步骤一、对规格为Φ42.0X6.0mm的TA16钛合金管坯进行I道次的两辊开坯轧制，对轧制后的TA16钛合金管坯进行中间退火，得到规格为Φ35.0X3.4mm的半成品管材；所述乳制的道次变形率为50%，乳机转速为65次/min，送进量为3mm/次，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为700°C，时间为Ih ；
[0027]步骤二、将步骤一中所述半成品管材矫直后切去头尾，然后对半成品管材进行内表面镗孔处理和外表面刮修处理去除内外表面缺陷，得到规格为Φ35.0X3.0mm的半成品管材；所述内表面镗孔处理的单边进刀量为0.2mm ;
[0028]步骤三、采用多辊轧机对步骤二中去除内外表面缺陷后的半成品管材进行6道次的轧制，第一道次轧制至Φ28.0X2.5mm，第二道次轧制至Φ25.0X2.2mm，第三道次轧制至Φ20.0X1.8mm，第四道次轧制至Φ18.5X1.6mm，第五道次轧制至Φ16.0X1.2mm，第六道次轧制至Φ14.0Χ1.1_，每两道次轧制后均对半成品管材进行中间退火；6道次所述轧制的道次变形率依次为:34 %、21 %、35 %、17 %、34 %和20 %，所述轧制的轧机转速为60次/min,送进量为1.5mm/次，所述中间退火的真空度不低于I X 1-1Pa,温度为700°C，时间为Ih ；
[0029]步骤四、对步骤三中经轧制和中间退火后的半成品管材进行I道次的空拉拔至Φ 10.8X1.1mm,空拉拔前在半成品管材表面先均匀涂覆氟磷酸盐涂料，再均匀涂覆二硫化钼涂料，空拉拔后对半成品管材进行中间退火；所述氟磷酸盐涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:磷酸三钠25 %，氟化钠10 %，氢氟酸20 %，水45 %，；所述二硫化钼涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:树胶45%，二硫化钼8%，水47% ;所述氢氟酸的质量浓度为50%，所述空拉拔的道次变形率为25%，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为700°C，时间为Ih ；
[0030]步骤五、采用多辊轧机对步骤四经空拉拔和中间退火后的半成品管材进行I道次的轧制至Φ 1X 1.0mm，然后进行成品退火，矫直后切去头尾，得到规格为OlOXLOmm的钛合金厚壁管材；所述轧制的道次变形率为16% ;所述成品退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为750°C，时间为Ih。
[0031]对本实施例制备的规格为Φ10Χ1.0mm的钛合金厚壁管材的力学性能和工艺性能进行表征，结果为！Rni= 756MPa，Rpa2= 630MPa，A = 20%，扩口彡1.3D，压扁彡1t (其中D为管材外径，t为管材壁厚)，由此可见本实施例制备的钛合金厚壁管材具有良好的力学性能和扩口、压扁工艺性能，抗拉和屈服强度较高。
[0032]实施例2
[0033]本实施例制备规格为Φ6.0X 1.5mm的TA16钛合金厚壁管材，包括以下步骤:
[0034]步骤一、对规格为Φ40.0X7.0mm的TA16钛合金管坯进行2道次的两辊开坯轧制，第一道次轧制至Φ26.0X4.7mm，第二道次轧制至Φ22.0X3.5mm，每道次轧制后均对TA16钛合金管坯均进行中间退火，得到半成品管材；2道次所述轧制的道次变形率依次为57%和35%，乳机转速为60次/min，送进量为4mm/次，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为600°C，时间为2h ；
[0035]步骤二、将步骤一中所述半成品管材矫直后切去头尾，然后对半成品管材进行内表面镗孔处理和外表面刮修处理去除内外表面缺陷，得到规格为Φ22.0X3.2mm的半成品管材；所述内表面镗孔处理的单边进刀量为0.3mm ;
[0036]步骤三、采用多辊轧机对步骤二中去除内外表面缺陷后的半成品管材进行4道次的轧制，第一道次轧制至Φ 18.0 X 2.9mm，第二道次轧制至Φ 15.0 X 2.5mm，第三道次轧制至Φ13.0X2.1mm，第四道次轧制至Φ 12.2X 1.9mm，每两道次轧制后均对半成品管材进行中间退火；4道次所述轧制的道次变形率依次为27%、28%、27%和15%，所述轧制的轧机转速为50次/min，送进量为2.5mm/次，所述中间退火的真空度不低于IX KT1Pa,温度为750°C，时间为 0.5h ；
[0037]步骤四、对步骤三中经轧制和中间退火后的半成品管材进行2道次的空拉拔，第一道次空拉拔至Φ 10 X 1.9mm，第二道次空拉拔至Φ8.0 X 1.9mm，每道次空拉拔前均在半成品管材表面先均匀涂覆氟磷酸盐涂料，再均匀涂覆二硫化钼涂料，每道次空拉拔后均对半成品管材进行中间退火；所述氟磷酸盐涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:磷酸三钠18%，氟化钠12%，氢氟酸15%，水55%;所述二硫化钼涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:树胶50%，二硫化钼10%，水40% ;所述氢氟酸的质量浓度为56%，2道次所述空拉拔的道次变形率依次为21 %和25%，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为750°C，时间为0.5h ；
[0038]步骤五、采用多辊轧机对步骤四经空拉拔和中间退火后的半成品管材进行2道次的轧制，第一道次轧制至Φ6.7X1.6mm，第二道次轧制至Φ6.0X 1.5mm，然后进行成品退火，矫直后切去头尾，得到钛合金厚壁管材；2道次所述轧制的道次变形率依次为30%和17%，所述成品退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为700°C，时间为1.5h。
[0039]对本实施例制备的规格为Φ6.0X 1.5mm的钛合金厚壁管材的力学性能和工艺性能进行表征，结果为！Rni= 736MPa，Rpa2= 595MPa，A = 18%，扩口彡1.3D，压扁彡1t (其中D为管材外径，t为管材壁厚)，由此可见本实施例制备的钛合金厚壁管材具有良好的力学性能和扩口、压扁工艺性能，抗拉和屈服强度较高。
[0040]实施例3
[0041]本实施例制备规格为Φ3Χ0.5mm的TA16钛合金厚壁管材，包括以下步骤:
[0042]步骤一、对规格为Φ29.0X3.0mm的TA16钛合金管坯进行2道次的两辊开坯轧制，第一道次轧制至Φ 15.0X2.5mm，第二道次轧制至Φ 10.0X2.2mm，每道次轧制后均对TA16钛合金管坯进行中间退火，得到半成品管材；2道次所述轧制的道次变形率依次为60%和45%，乳机转速为62次/min，送进量为3.5mm/次，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为 750°C，时间为 0.5h ；
[0043]步骤二、将步骤一中所述半成品管材矫直后切去头尾，然后对半成品管材进行内表面镗孔处理和外表面刮修处理去除内外表面缺陷，得到规格为φ 10.0X 1.8mm的半成品管材；所述内表面镗孔处理的单边进刀量为0.4mm ;
[0044]步骤三、采用多辊轧机对步骤二中经镗孔、刮修后的半成品管材进行5道次的车L制，第一道次轧制至Φ9.2X1.5mm，第二道次轧制至Φ7.6Χ1.3mm，第三道次轧制至Φ6.2X1.1mm，第四道次轧制至Φ5.7X0.9mm，第五道次轧制至Φ4.7X0.7mm，每两道次轧制后和最后一道次轧制后均对半成品管材进行中间退火；5道次所述轧制的道次变形率依次为22%、29%、31%、23%和35%，所述轧制的轧机转速为55次/min，送进量为2mm/次，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为600°C，时间为2h ;
[0045]步骤四、对步骤三中经轧制和中间退火后的半成品管材进行2道次的空拉拔，第一道次空拉拔至Φ3.7X0.7mm，第二道次空拉拔至Φ3.4X0.7mm，每道次空拉拔前均在半成品管材表面先均匀涂覆氟磷酸盐涂料，再均匀涂覆二硫化钼涂料，每道次空拉拔后均对半成品管材进行中间退火；所述氟磷酸盐涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:磷酸三钠25%，氟化钠15%，氢氟酸20%，水40%;所述二硫化钼涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:树胶40 %，二硫化钼5 %，水55 %;所述氢氟酸的质量浓度为48 %，2道次所述空拉拔的道次变形率分别为25%和10%，所述中间退火的真空度不低于IXKT1Pa,温度为600°C，时间为2h;
[0046]步骤五、采用多辊轧机对步骤四经空拉拔和中间退火后的规格为Φ3.4X0.7mm的半成品管材进行2道次的轧制，第一道次轧制至Φ3.2X0.6mm，第二道次轧制至Φ3.0Χ0.5mm，然后进行成品退火，矫直后切去头尾，得到钛合金厚壁管材；2道次所述轧制的道次变形率为分别为17 %和20 %，所述成品退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为600°C，时间为2ho
[0047]对本实施例制备的规格为Φ3Χ0.5_钛合金厚壁管材的力学性能和工艺性能进行表征，结果为！Rni= 708MPa，Rptl 2= 615MPa，A = 22%，扩口彡 1.3D，压扁彡 1t (其中 D为管材外径，t为管材壁厚)，由此可见本实施例制备的钛合金厚壁管材具有良好的力学性能和扩口、压扁工艺性能，抗拉和屈服强度较高。
[0048]实施例4
[0049]本实施例制备规格为Φ5.5X0.7mm的TA16钛合金厚壁管材的方法包括以下步骤:
[0050]步骤一、对规格为Φ 18.0X2.5mm的TA16钛合金管坯进行I道次的两辊开坯轧制，轧制后对TA16钛合金管坯进行中间退火，得到规格为Φ14.0X1.7_的半成品管材；所述乳制的道次变形率为46%，乳机转速为60次/min，送进量为3.5mm/次，所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为6500C，时间为1.5h ；
[0051]步骤二、将步骤一中所述半成品管材矫直后切去头尾，然后对半成品管材进行内表面镗孔处理和外表面刮修处理去除内外表面缺陷，得到规格为Φ 14.0X 1.5mm的半成品管材；所述内表面镗孔处理的单边进刀量为0.2mm ;
[0052]步骤三、采用多辊轧机对步骤二中去除内外表面缺陷后的半成品管材进行3道次的轧制，第一道次轧制至φ 11.0X1.3_，第二道次轧制至Φ10.0Χ1.1mm，第三道次轧制至Φ8.5X0.9mm，第二道次轧制后和最后一道次轧制后均对半成品管材进行中间退火；3道次所述轧制的道次变形率依次为33%、22%和30%，所述轧制的轧机转速为58次/min，送进量为2mm/次，所述中间退火的真空度不低于IX KT1Pa,温度为650°C，时间为1.5h ;
[0053]步骤四、对步骤三中经轧制和中间退火后的半成品管材进行2道次的空拉拔，第一道次空拉拔至Φ6.8X0.9mm，第二道次空拉拔至Φ6.0X0.9mm，每道次空拉拔前均在半成品管材表面先均匀涂覆氟磷酸盐涂料，再均匀涂覆二硫化钼涂料，每道次空拉拔后均对半成品管材进行中间退火；所述氟磷酸盐涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:磷酸三钠30%，氟化钠9%，氢氟酸18%，水43% ;所述二硫化钼涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:树胶43%，二硫化钼12%，水45% ;所述氢氟酸的质量浓度为50%，2道次所述空拉拔的道次变形率依次为22%和14%，所述中间退火的真空度不低于I X 1-1Pa,温度为650°C，时间为1.5h；
[0054]步骤五、采用多辊轧机对步骤四经空拉拔和中间退火后的规格为Φ6.0X0.9mm的半成品管材进行I道次的轧制，然后进行成品退火，矫直后切去头尾，得到规格为Φ5.5X0.7_钛合金厚壁管材；所述轧制的道次变形率为27% ;所述成品退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为8000C，时间为0.5h。
[0055]对本实施例制备的规格为Φ5.5X0.7_钛合金厚壁管材的力学性能和工艺性能进行表征，结果为！Rni= 735MPa，Rptl 2= 608MPa，A = 18%，扩口彡1.3D，压扁彡1t (其中D为管材外径，t为管材壁厚)，由此可见本实施例制备的钛合金厚壁管材具有良好的力学性能和扩口、压扁工艺性能，抗拉和屈服强度较高。
[0056]实施例5
[0057]本实施例制备规格为Φ3.8X0.7mmTA16钛合金厚壁管材，包括以下步骤:
[0058]步骤一、对规格为Φ 15.0X2.0mm的TA16钛合金管坯进行I道次的两辊开坯轧制，轧制后对TA16钛合金管坯进行中间退火，得到规格为Φ8.2X1.8mm的半成品管材；所述轧制的道次变形率为56%，乳机转速为60次/min，送进量为3.5_/次；所述中间退火的真空度不低于I X KT1Pa,温度为700°C，时间为Ih ；
[0059]步骤二、将步骤一中所述半成品管材矫直后切去头尾，然后对半成品管材进行内表面镗孔处理和外表面刮修处理去除内外表面缺陷，得到规格为Φ8.2X1.6mm的半成品管材；所述内表面镗孔处理的单边进刀量为0.2mm ;
[0060]步骤三、采用多辊轧机对步骤二中去除内外表面缺陷后的半成品管材进行2道次的轧制，第一道次轧制至Φ7.0X1.2mm，第二道次轧制至Φ6.5X 1.0mm，第二道次轧制后对半成品管材进行中间退火；2道次所述轧制的道次变形率依次为34%和21%，所述轧制的乳机转速为58次/min，送进量为2mm/次，所述中间退火的真空度不低于IX KT1Pa,温度为700°C，时间为Ih ；
[0061]步骤四、对步骤三中经轧制和中间退火后的半成品管材进行2道次的空拉拔，第一道次空拉拔至Φ5.2 X 1.0mm，第二道次空拉拔至Φ4.6 X 1.0mm，每道次空拉拔前均在半成品管材表面先均匀涂覆氟磷酸盐涂料，再均匀涂覆二硫化钼涂料，每道次空拉拔后均对半成品管材进行中间退火；所述氟磷酸盐涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:磷酸三钠20%，氟化钠8%，氢氟酸12%，水60% ;所述二硫化钼涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:树胶50%，二硫化钼7%，水43%;所述氢氟酸的质量浓度为50%，2道次所述空拉拔的道次变形率依次为24%和14%，所述中间退火的真空度不低于IXKT1Pa,温度为700°C，时间为Ih ；
[0062]步骤五、采用多辊轧机对步骤四经空拉拔和中间退火后的规格为Φ4.6X1.0mm的半成品管材进行2道次的轧制，第一道次轧制至Φ4.0Χ0.8mm，第二道次轧制至Φ3.8Χ0.7mm，然后进行成品退火，矫直后切去头尾，得到钛合金厚壁管材；2道次所述轧制的道次变形率分别为29%和15%，所述成品退火的真空度不低于IXKT1Pa,温度为750°C，时间为Iho
[0063]对本实施例制备的规格为Φ3.8X0.7mm钛合金厚壁管材的力学性能和工艺性能进行表征，结果为！Rni= 722MPa，Rpa2= 613MPa，A = 21%，扩口彡1.3D，压扁彡1t (其中D为管材外径，t为管材壁厚)，由此可见本实施例制备的钛合金厚壁管材具有良好的力学性能和扩口、压扁工艺性能，抗拉和屈服强度较高。
[0064]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，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一、对TA16钛合金管坯进行I?2道次的两辊开坯轧制，每道次轧制后均对TA16钛合金管坯进行中间退火，得到半成品管材；所述轧制的道次变形率为35%?60%，所述中间退火的真空度不低于1\10-中&，温度为600°0?750°C，时间为0.5h?2h ; 步骤二、将步骤一中所述半成品管材矫直后切去头尾，然后对半成品管材进行内表面镗孔处理和外表面刮修处理去除内外表面缺陷； 步骤三、采用多辊轧机对步骤二中去除内外表面缺陷后的半成品管材进行2?6道次的轧制，所述轧制的道次变形率为15%?35% ; 步骤四、对步骤三中经轧制后的半成品管材进行I?2道次的空拉拔，每道次空拉拔前均在半成品管材表面先均匀涂覆氟磷酸盐涂料，再均匀涂覆二硫化钼涂料，每道次空拉拔后均对半成品管材进行中间退火；所述氟磷酸盐涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:磷酸三钠20%?30%，氟化钠8%?15%，氢氟酸12%?20%，余量为水；所述二硫化钼涂料由以下重量百分比的原料均匀混合制成:树胶40 %?50 %，二硫化钼5 %?12 %，余量为水；所述氢氟酸的质量浓度为48%?56%，所述空拉拔的道次变形率为10%?25%，所述中间退火的真空度不低于1\10-中&，温度为6001?750°C，时间为0.5h?2h ; 步骤五、采用多辊轧机对步骤四中经空拉拔和中间退火后的半成品管材进行I?2道次的轧制，然后进行成品退火，矫直后切去头尾，得到外径为3.0mm?10.0_，壁厚与外径之比为0.1?0.25的小规格钛合金厚壁管材；所述轧制的道次变形率为15%?30%，所述成品退火的温度为600°C?800°C，时间为0.5h?2h。
2.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述乳制的乳机转速为60次/min?65次/min，每道次乳制的送进量为3mm?4mm ο
3.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述中间退火的温度为700 °C，时间为Ih。
4.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述内表面键孔处理的单边进刀量为0.2mm?0.4mm。
5.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤三中所述乳制的乳机转速为50次/min?60次/min，每道次乳制的送进量为1.5mm?2.5mmο
6.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤三中当所述轧制的道次数为偶数时，每两道次轧制后均对半成品管材进行中间退火，当所述轧制的道次数为奇数时，每两道次轧制后和最后一道次轧制后均对半成品管材进行中间退火，当中间退火的次数为两次以上时，控制相邻两次中间退火之间的半成品管材的总变形率< 48% ;所述中间退火的真空度不低于1\10_中&，温度为600°0?750°C，时间为0.5h ?2ho
7.按照权利要求6所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，所述中间退火的温度为700°C，时间为Ih。
8.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述中间退火的温度为700 °C，时间为Ih。
9.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤五中所述乳制的乳机转速为50次/min?60次/min，每道次乳制的送进量为1.5mm?2.5mmο
10.按照权利要求1所述的一种小规格TA16钛合金厚壁管材的制备方法，其特征在于，步骤五中所述成品退火的温度为750°C，时间为lh。
【文档编号】B21C9/02GK104438428SQ201410460802
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】刘伟, 杜宇, 杨海瑛, 毛小南, 孙花梅 申请人:西北有色金属研究院