一种精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有色金属加工技术领域，具体涉及一种精密钛合金薄壁无缝小管的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 钛合金管材具有优异的综合性能，其密度小，比强度高，疲劳强度和抗裂纹扩展能 力好，抗蚀性能优异，焊接性能良好，因此在航空、航天、汽车、造船、能源等行业具有日益广 泛的应用前景。作为一种先进的轻质型材料，钛合金管材在航空航天工业领域的应用很广 泛，在飞机的管路系统得到了充分应用。
[0003] 国外先进大型客机和战斗机的引气、液压、燃油管路等均广泛采用钛合金管材，而 在我国，由于对钛合金管材的加工、弯曲及管接头技术等方面的研宄仍有不足，制约了钛合 金管在我国航空工业上的应用，特别是精密钛合金小管的制备工艺和技术不成熟，严重制 约了其在相关领域的应用。
[0004] 目前，通常都是采用挤压法或穿孔管坯轧制法获得钛合金厚壁管材，再经过单纯 的轧制或拉拔获得薄壁管，该工艺生产出来的薄壁管的精度不高，且成品率低。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，克服上述现有技术的不足，提供一种精密钛合金薄壁无缝小 管的制备方法。该方法采用多道次旋锻加工和多道次轧制加工，制备的薄壁无缝小管精密 度高、质量稳定、成品率高，具有很大的经济效益。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] 一种精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)对钛合金厚壁坯料管进行旋锻加工；
[0009] (2)旋锻加工后的管材进行真空退火处理；
[0010] (3)退火处理后的管材在三辊轧管机上进行轧制加工；
[0011] (4)轧制加工后的管材进行真空退火处理。
[0012] 可选地，步骤（1)中所述钛合金厚壁还料管的直径为20~50mm，厚度为5~9mm。
[0013] 进一步地，步骤（1)中至少进行三道次旋锻加工，前几道次每道次加工率不小于 38%，最后一道次不大于38%，总加工率不小于70%，制得厚度2~4mm的管材。
[0014] 进一步地，步骤（2)中所述真空退火处理的温度为700~850°C，时间为60~ 90min〇
[0015] 进一步地，步骤（3)中至少进行三道次轧制加工，前几道次每道次加工率不小于 38%，最后一道次不大于38%，总加工率不小于70%，制得符合要求的管材。
[0016] 进一步地，步骤（4)中所述真空退火处理的温度为650~850°C，时间为30~ 90min〇
[0017] 上述本发明方法制备的钛合金薄壁无缝小管的直径为6~20mm，厚度为0. 4~ 1.0 mm0
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] 本发明的方法制备的钛合金薄壁无缝小管精密度高、性能优异、质量稳定，且大大 提高了成品率，在航空航天等领域应用前景广阔，能够带来很大的经济效益。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明钛合金薄壁无缝小管的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，可以使本发明的内容变得更为清晰 和容易理解，但不能解释为对本发明的限制。该领域的技术熟练人员根据上述本
【发明内容】
对本发明所做的一些非本质的改进和调整，都不能脱离于本发明的保护范畴。
[0022] 实施例1
[0023] 规格为的粘密TA3钛合金薄壁无缝小管的制备。
[0024] 截取规侪为tp20mm*5mm的TA3挤压管材1000mm，在旋锻机上经过三道次的旋 锻加工，加工成规格为CplOmm 51=Umm的管材，每道次的加工率分别为52. 0 %、44. 4 %和 36. 1%，总加工率为83% (见表1)。将5mm的旋锻管材在真空炉中进行中间退火， 退火温度为700~750°C，保温60min，之后随炉冷却，出炉温度不高于200°C。中间退火后 的管材再进行三道次的轧制加工，每道次的加工率分别为45. 1%、54. 0%和30. 4%，总加 工率为82. 4% (见表2)，最终的尺寸为(p6mm*0.4mm，将轧制管材在真空炉中进行成品退 火，退火温度为650~680°C，保温45~60min，出炉温度不高于150°C，得到成品管。上述 制备工艺过程如图1所示。
[0025] 表L旋锻工艺
[0026]
【主权项】
1. 一种精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 对钛合金厚壁坯料管进行旋锻加工； (2) 旋锻加工后的管材进行真空退火处理； (3) 退火处理后的管材在三辊轧管机上进行轧制加工； (4) 轧制加工后的管材进行真空退火处理。
2. 根据权利要求1所述的精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，其特征在于，所述钛 合金薄壁无缝小管的直径为6~20mm，厚度为0. 4~1. Omm。
3. 根据权利要求1所述的精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，其特征在于，步骤（1) 中所述钛合金厚壁还料管的直径为20~50mm，厚度为5~9mm。
4. 根据权利要求1所述的精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，其特征在于，步骤 (1)中至少进行三道次旋锻加工，前几道次每道次加工率不小于38%，最后一道次不大于 38%，总加工率不小于70%，制得厚度2~4mm的管材。
5. 根据权利要求1所述的精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，其特征在于，步骤（2) 中所述真空退火处理的温度为700~850°C，时间为60~90min。
6. 根据权利要求1所述的精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，其特征在于，步骤 (3)中至少进行三道次轧制加工，前几道次每道次加工率不小于38%，最后一道次不大于 38%，总加工率不小于70%，制得符合要求的管材。
7. 根据权利要求1所述的精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，其特征在于，步骤（4) 中所述真空退火处理的温度为650~850°C，时间为30~90min。
【专利摘要】本发明公开了一种精密钛合金薄壁无缝小管的制备方法，属于有色金属加工技术领域。本发明的方法首先对钛合金厚壁坯料管进行多道次旋锻加工，然后进行真空退火处理，处理温度700～850℃，时间60～90min；退火后的管材在三辊轧管机上进行多道次轧制加工；之后再次进行退火处理，温度为650～850℃，时间30～90min，得到直径6～20mm、厚度0.4～1.0mm的钛合金薄壁无缝小管。本发明方法制备的钛合金薄壁无缝小管精密度高、性能优异、质量稳定，且大大提高了成品率，在航空航天等领域应用前景广阔，能够带来很大的经济效益。
【IPC分类】B21C37-06
【公开号】CN104624713
【申请号】CN201410788184
【发明人】汤振雷, 胡捷, 郭青苗, 李德富, 付鑫
【申请人】北京有色金属研究总院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月17日