本发明涉及有色金属加工技术领域，特别涉及一种特殊用途ta7丝材生产工艺。
背景技术：
ta7合金名义成分为ti-5al-2.5sn，该合金属于单相α钛合金，耐蚀性、比强度高(优于不锈钢、铝合金等其他材料)，塑性好、缺口敏感性小，热导率低、焊接性优良等特点，不能热处理强化，具有较好的热塑性和热稳定性，可长期500℃条件下工作，短期工作也可达到800℃，是一种综合性能良好的α型中等强度钛合金材料，可用于中低温服役结构件、制造机匣壳体、壁板等部件、飞行器液氢储箱、导管等，广泛应用于航空航天领域。
本发明的目的是提供一种可用于制造航空航天装备零件的ta7丝材生产工艺，用于提高现有材料的性能。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种特殊用途ta7丝材生产工艺，制备得到的材料性能稳定，强度、塑形匹配性良好。
为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种特殊用途ta7丝材生产工艺，包括如下步骤：
步骤s1，熔炼铸锭：合金成分配料，然后压制电极，经真空自耗电弧炉熔炼成φ500×lmm铸锭；所述铸锭按重量百分比计包括如下成分：
al：4.74％-4.81％；sn:2.49％-2.5％；fe：0.349％-0.35％；o：0.12％-0.13％；c：0.025％-0.029％；n：0.004％-0.005％；h：≤0.001％；余量为钛；
其中钛元素以海绵钛为原料，以tisn合金和铝豆作为主要添加元素；
步骤s2，开坯锻造：铸锭经电炉加热至β相区，完全烧透后，在3000-4500吨压机大压力、多向锻造，变形至所需方坯；
步骤s3，热轧：将方坯在电阻炉加热至α+β两相区，热轧至φ55×lmm，切断、修理表面缺陷再热轧至
步骤s4，热拉：将棒坯经电炉加热，经多模拉至φ5.5mm，热拉温度820℃-920℃，道次变形率控制在8％-12％，润滑剂比重1.0-1.15g/cm3；
步骤s5，调直、磨光，获得ta7丝材。
进一步地，所述海绵钛为1级以上海绵钛。
进一步地，磨光量控制在0.5mm。
相较于现有技术，本发明提供的特殊用途ta7丝材生产工艺，有益效果在于：
本发明提供的特殊用途ta7丝材生产工艺，通过精准的合金配置，其铸锭化学成分均匀稳定，为ta7丝材的生产提供优良的坯料；通过优化拉拔工艺，将热拉温度控制在合理范围内，阻止晶粒长大，确保了材料良好的显微组织，同时保证了材料的成品尺寸；合理的道次变形量提高了材料的可加工性以及材料的表面质量；合理润滑剂的配比不仅保证了拉制过程中产品的表面质量，防止了脱模现象产生，而且细化晶粒组织，提高材料力学性能。最终探索出了热拉温度、道次变形率及润滑剂配比与产品性能的对应关系，生产出综合性能优良的ta7丝材。采用本发明的工艺生产的ta7丝材进而制成航空航天装备零件，其工作性能是目前其它金属材料无法取代的，且材料性能稳定，强度、塑性匹配良好。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
一种特殊用途ta7丝材生产工艺，包括如下步骤：
步骤s1，熔炼铸锭：合金成分配料，然后压制电极，经真空自耗电弧炉熔炼成φ500×lmm铸锭；所述铸锭按重量百分比计包括如下成分：
al：4.74％-4.81％；sn:2.49％-2.5％；fe：0.349％-0.35％；o：0.12％-0.13％；c：0.025％-0.029％；n：0.004％-0.005％；h：≤0.001％；余量为钛；
其中钛元素以海绵钛为原料，以tisn合金和铝豆作为主要添加元素；优选地，海绵钛为1级以上。
步骤s2，开坯锻造：铸铁经超声探伤后，锯切帽底帽口进行锻造；铸锭经电炉加热至β相区，完全烧透后，在3000-4500吨压机大压力、多向锻造，变形至所需方坯；
步骤s3，热轧：将方坯在电阻炉加热至α+β两相区，热轧至φ55×lmm，切断、修理表面缺陷再热轧至
步骤s4，热拉：将棒坯经电炉加热，经多模拉至φ5.5mm，热拉温度820℃-920℃，道次变形率控制在8％-12％，润滑剂比重1.0-1.15g/cm3；
步骤s5，调直、磨光，获得ta7丝材。
其中，调直后的产品，在磨床设备上进行磨光处理，磨光量控制在0.5mm。
以下通过具体实施例对本发明提供的特殊用途ta7丝材生产工艺进行详细阐述。
实施例1
选用“1级”海绵钛为原料，以tisn合金和铝豆作为主要添加元素，按照ta7牌号的名义进行合金成分配料，压制电极，经真空自耗电弧炉三次熔炼成φ450mm×l铸锭。
所述铸锭按重量百分比计包括如下成分：
al：4.74％；sn:2.5％；fe：0.35％；o：0.12％；c：0.029％；n：0.004％；h：0.0006％；余量为钛。该合金成分符合航空航天装备零件材料gb/t2965-2007标准，且成分均匀。
用金相法测铸锭(δ+β/β)相变点为1020℃。铸锭经过表面扒皮，锯切帽底帽口，电炉加热至β相区，在3000-4500吨压机大压力、多向锻造，变形至所需方坯。坯料修磨干净，将方坯在电阻炉加热(α+β两相区)，热轧至φ55×lmm，
切断、修理表面缺陷再热轧至
实施例2
在实施例1基础上，变更铸锭合金成分，其他条件不变。
本实施例中，所述铸锭按重量百分比计包括如下成分：
al：4.81％；sn:2.49％；fe：0.349％；o：0.13％；c：0.025％；n：0.005％；h：0.0007％；余量为钛。
取实施例1-2的成品丝材测量各项性能指标。实施例1-2的丝材室温力学性能检测见表1：
表1：成品丝材力学性能
由此可以看出，本发明的工艺制备得到的丝材力学性能远远优于标准要求。
本发明提供的特殊用途ta7丝材生产工艺，通过精准的合金配置，其铸锭化学成分均匀稳定，为ta7丝材的生产提供优良的坯料；通过优化拉拔工艺，摸索出了热拉温度、热拉速率、拉制道次、变形量及润滑剂配比与产品性能的对应关系，生产出综合性能优良的ta7丝材。采用本发明的工艺生产的ta7丝材进而制成航空航天装备零件，其工作性能是目前其它金属材料无法取代的，且材料性能稳定，强度、塑性匹配良好。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
以上对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。