專利名稱：一種tc4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鈦合金材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法。
背景技術(shù)：
隨著航空航天、船舶、石油、化工及核能工業(yè)等領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，對(duì)TC4鈦合金(名義成分為T1-6A1-4V)中厚板材提出了更高的品質(zhì)要求，如要求板材各向異性小，具體為室溫力學(xué)性能的橫縱向強(qiáng)度差值小于40MPa。由于TC4鈦合金組織主體α相為密排六方結(jié)構(gòu)，在加工過程中不可避免產(chǎn)生晶體擇優(yōu)取向，進(jìn)而形成織構(gòu)。只有對(duì)加熱溫度、變形量、變形方式等軋制工藝參數(shù)綜合控制，才能改善板材的織構(gòu)取向，最終使各向異性變小。而目前常規(guī)方法未能對(duì)軋制工藝參數(shù)實(shí)施有效地綜合控制，最終板材的各向異性大，一般鈦合金中厚板室溫力學(xué)性能的橫縱向強(qiáng)度差值可達(dá)到70 lOOMPa。因而現(xiàn)有的常規(guī)軋制方法的已不能滿足鈦合金中厚板材各向異性小的要求。本發(fā)明中所述TC4鈦合金寬幅中厚板是指厚度為5mm 30mm,寬度為IOOOmm 2600mm的TC4鈦合金板材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法。該方法 通過對(duì)軋制溫度、軋制火次、火次變形量以及軋制方向的綜合控制，最終制備出各向異性小、力學(xué)性能高、強(qiáng)塑性綜合匹配的TC4鈦合金寬幅中厚板材。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為80mm 150mm,長(zhǎng)度和寬度均為800mm 1200mm的TC4鈦合金板還置于加熱爐中，在溫度為930°C 950°C的條件下保溫60min 120min進(jìn)行第一加熱處理；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為20mm 67.5mm,寬度為800mm 1200mm的半成品板還；所述第一軋制的總變形量為55% 75% ;所述第一軋制為單向軋制；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至IOOOmm 2600mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于加熱爐中，在溫度為930°C 950°C的條件下保溫30min 60min進(jìn)行第二加熱處理；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為5mm 30mm,寬度為IOOOmm 2600mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的總變形量為55% 75%，所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直。
上述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟二中所述第一軋制共分5 7道次完成，所述第一軋制的道次變形量為10% 30%，所述第一軋制的速率為lm/s 3m/s。上述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟二中第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至900°C 910°C后，將TC4鈦合金板還置于加熱爐中，在溫度為930°C 950°C的條件下保溫30min 60min進(jìn)行第一回火處理。上述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟一和步驟三中所述加熱爐均為輥底式加熱爐。上述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟四中所述第二軋制共分5 7道次完成，所述第二軋制的道次變形量為10% 30%，所述第二軋制的速率為lm/s 3m/s。上述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟四中第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至900°C 910°C后，將半成品板坯置于加熱爐中，在溫度為930°C 950°C的條件下保溫30min 60min進(jìn)行第二回火處理。上述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟二中所述第一軋制的總變形量與步驟四中所述第二軋制的總變形量相等。本發(fā)明與現(xiàn)有技 術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明采用兩火次軋制工藝；首先將TC4鈦合金板坯沿長(zhǎng)度方向或?qū)挾确较蛩腿霟彳垯C(jī)中進(jìn)行第一軋制，并控制第一軋制為單向軋制，得到半成品板坯；然后將半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，并控制第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，由此能夠大大減小TC4鈦合金寬幅中厚板材的各向異性。2、本發(fā)明在第一軋制和第二軋制過程中均對(duì)軋制總變形量和道次變形量進(jìn)行控制，通過控制第一軋制和第二軋制的軋制總變形量均為55% 75%，控制第一軋制和第二軋制的軋制道次變形量均為10% 30%，最終獲得各向異性小、強(qiáng)塑性綜合匹配的TC4鈦合金寬幅中厚板材。3、本發(fā)明在第一軋制前對(duì)TC4鈦合金板坯進(jìn)行第一加熱處理，在第二軋制前對(duì)半成品板坯進(jìn)行第二加熱處理，且第一加熱處理與第二加熱處理的加熱溫度均在930°C 950°C范圍內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)軋制工藝順利進(jìn)行，保證TC4鈦合金寬幅中厚板材的質(zhì)量穩(wěn)定；并且本發(fā)明在第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至900°C 910°C后，通過進(jìn)行第一回火處理來保證TC4鈦合金板坯的軋制變形溫度控制在900°C 950°C范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)第一軋制溫度的近似恒定；本發(fā)明在第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)半成品板坯的溫度降至900°C 910°C后，通過進(jìn)行第二回火處理保證半成品板坯的軋制變形溫度控制在900°C 950°C范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)第二軋制溫度的近似恒定。4、本發(fā)明通過控制第一軋制和第二軋制過程的軋制溫度、火次變形量、道次變形量、軋制方向等綜合參數(shù)，最終能夠獲得各向異性小、強(qiáng)塑性綜合匹配的TC4鈦合金寬幅中厚板材。5、本發(fā)明TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理后，其在室溫(20°C)條件下的抗拉強(qiáng)度彡930MPa，屈服強(qiáng)度彡830MPa，延伸率彡12% ;本發(fā)明TC4鈦合金寬幅中厚板材的橫向抗拉強(qiáng)度與縱向抗拉強(qiáng)度的差值<30MPa，橫向屈服強(qiáng)度與縱向屈服強(qiáng)度的差值<30MPa，橫向斷裂伸長(zhǎng)率與縱向斷裂伸長(zhǎng)率的差值〈3% ;說明本發(fā)明TC4鈦合金寬幅中厚板材的各向異性小，力學(xué)性能優(yōu)良。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為150_，長(zhǎng)度和寬度均為1200mm的TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫SOmin進(jìn)行第一加熱處理；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿長(zhǎng)度方向或?qū)挾确较蛩腿?800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制,得到厚度為67.1mm,寬度為1200mm的半成品板還；所述第一軋制為單向軋制，且第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至905°C后，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫50min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分5道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%，18%，
13.4%，12.5%，10%，所述第一軋制的總變形量為55.26%，所述第一軋制的速率為2m/s ；

步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至2600mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫50min進(jìn)行第二加熱處理；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為30mm，寬度為2600mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至905°C后，將半成品板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫30min進(jìn)行第二回火處理；所述第二軋制共分5道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%，18%，13.4%，12.5%，10%，所述第二軋制的總變形量為55.26%，所述第二軋制的速率為2m/S。本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例2本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為80mm，寬度為800mm，長(zhǎng)度為1200mm的TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為950°C的條件下保溫60min進(jìn)行第一加熱處理；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿長(zhǎng)度方向送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為20mm，寬度為800mm的半成品板坯；所述第一軋制為單向軋制，且在第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至910°C后，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為950°C的條件下保溫30min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分7道次完成，各道次變形量分別為30%，25%，20%, 16.5%，12%，10%，10%，所述第一軋制的總變形量為75%，所述第一軋制的速率為3m/s ；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至2400mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中進(jìn)行第二加熱處理；所述第二加熱處理的溫度為950°C，所述第二加熱處理的時(shí)間為30min ；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為5mm，寬度為2400mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且在第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至910°C后，將半成品板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為950°C的條件下保溫60min進(jìn)行第二回火處理；所述第二軋制共分7道次完成，各道次軋制的變形量分別為30%，25%，20%，
16.5%，12%，10%, 10%，所述第二軋制的總變形量為75% ;所述第二軋制的速率為3m/s。本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例3本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為120臟，長(zhǎng)度和寬度均為800mm的TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中進(jìn)行第一加熱處理；所述第一加熱處理的溫度為930°C，所述第一加熱處理的時(shí)間為 120min ；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿長(zhǎng)度方向或?qū)挾确较蛩腿?800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制,得到厚度為49mm,寬度為800mm的半成品板還；所述第一軋制為單向軋制，且在第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至908°C時(shí)，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為935°C的條件下保溫45min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分6道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%，15.8%，14%，12%，11%，10%，所述第一軋制的總變形量為59.17%，所述第一軋制的速率為1.5m/s ；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至1900mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中進(jìn)行第二加熱處理；所述第二加熱處理的溫度為930°C，所述第二加熱處理的時(shí)間為45min ；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為20mm，寬度為1900mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且在第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至908°C時(shí)，將半成品板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為9 35°C的條件下保溫45min進(jìn)行第二回火處理；所述第二軋制共分6道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%，15.8%，14%，12%，11%，10%，所述第二軋制的總變形量為59.17% ;所述第二軋制的速率為1.5m/s。
本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例4本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為100mm,寬度為900mm,長(zhǎng)度為IOOOmm的TC4鈦合金板還置于棍底式加熱爐中進(jìn)行第一加熱處理；所述第一加熱處理的溫度為950°C，所述第一加熱處理的時(shí)間為60min ；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿長(zhǎng)度方向送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為40mm，寬度為900mm的半成品板坯；所述第一軋制為單向軋制，且在第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至906°C時(shí)，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為950°C的條件下保溫60min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分6道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%，18%，14%，12.5%，10%，10%，所述第一軋制的總變形量為60%，所述第一軋制的速率為2m/s ；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至1000mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中進(jìn)行第二加熱處理；所述第二加熱處理的溫度為950°C，所述第二加熱處理的時(shí)間為60min ；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為16mm，寬度為IOOOmm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且在第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至907°C后，將半成品板坯 置于輥底式加熱爐中，在溫度為950°C的條件下保溫40min進(jìn)行第二回火處理；所述第二軋制共分6道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%，18%，14%，
12.5%，10%, 10%，所述第二軋制的總變形量為60%，所述第二軋制的速率為2m/S。本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例5本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為90mm,寬度為1100mm,長(zhǎng)度為1200mm的TC4鈦合金板還置于棍底式加熱爐中進(jìn)行第一加熱處理；所述第一加熱處理的溫度為940°C，所述第一加熱處理的時(shí)間為80min ；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿長(zhǎng)度方向送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為30mm,寬度為IlOOmm的半成品板還；所述第一軋制為單向軋制，且在第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至903°C時(shí)，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫40min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分6道次完成，各道次軋制的變形量分別為23%，21%，18.5%，15%，12%，10%，所述第一軋制的總變形量為66.63%，所述第一軋制的速率為2.5m/s ；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至1800mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中進(jìn)行第二加熱處理；所述第二加熱處理的溫度為940°C，所述第二加熱處理的時(shí)間為40min ；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為10mm，寬度為1800mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且在第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至903°C時(shí)，將半成品板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫40min進(jìn)行第二回火處理；所述第二軋制共分6道次完成，各道次軋制的變形量分別為23%，21%，18.5%，15%，12%，10%，所述第二軋制的總變形量為66.63%，所述第二軋制的速率為2.5m/s。本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例6本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為135mm，寬度為1000mm，長(zhǎng)度為IlOOmm的TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中進(jìn)行第一加熱處理；所述第一加熱處理的溫度為930°C，所述第一加熱處理的時(shí)間為120min ；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿長(zhǎng)度方向送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為40.2mm,寬度為IOOOmm的半成品板還；所述第一軋制為單向軋制，且在第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至900°C時(shí)，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為930的條件下保溫30min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分5道次完成，各道次軋制的變形量分別為30%，25%，20%，18%，
13.5%，所述第一軋制的總·變形量為70.21%，所述第一軋制的速率為lm/s ；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至1200mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中進(jìn)行第二加熱處理；所述第二加熱處理的溫度為930°C，所述第二加熱處理的時(shí)間為60min ；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為12mm，寬度為1200mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且在第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至900°C時(shí)，將半成品板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為930°C的條件下保溫30min進(jìn)行第二回火處理，所述第二軋制共分5道次完成，各道次軋制的變形量分別為30%，25%，20%，18%，13.5%，所述第二軋制的總變形量為70.21%，所述第二軋制的速率為lm/s。本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例7本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為150mm，寬度為800mm，長(zhǎng)度為900mm的TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫80min進(jìn)行第一加熱處理；
步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿寬度方向送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為67.5mm,寬度為900mm的半成品板還；所述第一軋制為單向軋制，且第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至905°C后，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫50min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分5道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%, 18%，12.9%，12.5%，10%，所述第一軋制的總變形量為55%，所述第一軋制的速率為2m/s ；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至1700mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫50min進(jìn)行第二加熱處理；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為28.8mm,寬度為1700mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至905°C后，將半成品板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫30min進(jìn)行第二回火處理；所述第二軋制共分5道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%，18%，15%，15%，10%，所述第二軋制的總變形量為57.34%，所述第二軋制的速率為2m/s。本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。實(shí)施例8本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法包括以下步驟:步驟一、將厚度為80mm，寬度為900mm，長(zhǎng)度為IlOOmm的TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下`保溫90min進(jìn)行第一加熱處理；步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯沿寬度方向送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為20mm，寬度為IlOOmm的半成品板坯；所述第一軋制為單向軋制，且第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至905°C后，將TC4鈦合金板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫50min進(jìn)行第一回火處理；所述第一軋制共分7道次完成，各道次軋制的變形量分別為30%，25%，20%，16.5%，12%，10%，10%，所述第一軋制的總變形量為75%，所述第一軋制的速率為2m/s ；步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至1800mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫50min進(jìn)行第二加熱處理；步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為9_，寬度為1800_的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直，且第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至905°C后，將半成品板坯置于輥底式加熱爐中，在溫度為940°C的條件下保溫30min進(jìn)行第二回火處理；所述第二軋制共分5道次完成，各道次軋制的變形量分別為20%, 18%，12.9%，12.5%，10%，所述第二軋制的總變形量為55%，所述第二軋制的速率為2m/SO本實(shí)施例TC4鈦合金寬幅中厚板材經(jīng)普通退火處理(在溫度為800°C的條件下保溫Ih左右)后的性能數(shù)據(jù)見表I。表I本發(fā)明TC4鈦合金寬幅中厚板材的性能數(shù)據(jù)

權(quán)利要求
1.一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、將厚度為80mm 150mm，長(zhǎng)度和寬度均為800mm 1200mm的TC4鈦合金板坯置于加熱爐中，在溫度為930°C 950°C的條件下保溫60min 120min進(jìn)行第一加熱處理； 步驟二、將步驟一中經(jīng)第一加熱處理后的TC4鈦合金板坯送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第一軋制，得到厚度為20mm 67.5mm,寬度為800mm 1200mm的半成品板還；所述第一軋制的總變形量為55% 75% ;所述第一軋制為單向軋制； 步驟三、將步驟二中所述半成品板坯的長(zhǎng)度剪切至IOOOmm 2600mm，然后將剪切后的半成品板坯去除表面氧化皮后置于加熱爐中，在溫度為930°C 950°C的條件下保溫30min 60min進(jìn)行第二加熱處理； 步驟四、將步驟三中經(jīng)第二加熱處理后的半成品板坯送入2800mm熱軋機(jī)中進(jìn)行第二軋制，得到厚度為5mm 30mm,寬度為IOOOmm 2600mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材；所述第二軋制的總變形量為55% 75%，所述第二軋制的軋制方向與第一軋制的軋制方向垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟二中所述第一軋制共分5 7道次完成，所述第一軋制的道次變形量為10% 30%，所述第一軋制的速率為lm/s 3m/s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟二中第一軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)TC4鈦合金板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制TC4鈦合金板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)TC4鈦合金板坯的溫度降至900°C 910°C后，將TC4鈦合金板坯置于加熱爐中，在溫 度為930°C 950°C的條件下保溫30min 60min進(jìn)行第一回火處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟一和步驟三中所述加熱爐均為輥底式加熱爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟四中所述第二軋制共分5 7道次完成，所述第二軋制的道次變形量為10% 30%，所述第二軋制的速率為lm/s 3m/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟四中第二軋制過程中采用紅外測(cè)溫儀對(duì)半成品板坯的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制半成品板坯的溫度不低于900°C，具體過程為:當(dāng)半成品板坯的溫度降至900°C 910°C后，將半成品板坯置于加熱爐中，在溫度為930°C 950°C的條件下保溫30min 60min進(jìn)行第二回火處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，其特征在于，步驟二中所述第一軋制的總變形量與步驟四中所述第二軋制的總變形量相等。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種TC4鈦合金寬幅中厚板材的軋制方法，包括以下步驟一、將厚度為80mm～150mm，長(zhǎng)度和寬度均為800mm～1200mm的TC4鈦合金板坯進(jìn)行第一加熱處理；二、將TC4鈦合金板坯進(jìn)行第一軋制，得到半成品板坯；三、將半成品板坯剪切后去除表面氧化皮，然后進(jìn)行第二加熱處理；四、將半成品板坯進(jìn)行第二軋制，得到厚度為5mm～30mm，寬度為1000mm～2600mm的TC4鈦合金寬幅中厚板材。本發(fā)明通過對(duì)軋制溫度、軋制火次、火次變形量以及軋制方向的綜合控制，最終制備出各向異性小、力學(xué)性能高、強(qiáng)塑性綜合匹配的TC4鈦合金寬幅中厚板材。
文檔編號(hào)B21B37/74GK103230936SQ20131015303
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者謝英杰, 付文杰, 舒瀅, 張清, 周玉川, 王云, 吳曉東, 倪再鵬, 王興, 王蕊寧, 文寧, 李輝, 楊建朝, 呂利強(qiáng) 申請(qǐng)人:西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司