一種精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有色金屬加工技術領域，具體涉及一種精密鈦合金薄壁無縫小管的制 備方法。
【背景技術】
[0002] 鈦合金管材具有優(yōu)異的綜合性能，其密度小，比強度高，疲勞強度和抗裂紋擴展能 力好，抗蝕性能優(yōu)異，焊接性能良好，因此在航空、航天、汽車、造船、能源等行業(yè)具有日益廣 泛的應用前景。作為一種先進的輕質(zhì)型材料，鈦合金管材在航空航天工業(yè)領域的應用很廣 泛，在飛機的管路系統(tǒng)得到了充分應用。
[0003] 國外先進大型客機和戰(zhàn)斗機的引氣、液壓、燃油管路等均廣泛采用鈦合金管材，而 在我國，由于對鈦合金管材的加工、彎曲及管接頭技術等方面的研宄仍有不足，制約了鈦合 金管在我國航空工業(yè)上的應用，特別是精密鈦合金小管的制備工藝和技術不成熟，嚴重制 約了其在相關領域的應用。
[0004] 目前，通常都是采用擠壓法或穿孔管坯軋制法獲得鈦合金厚壁管材，再經(jīng)過單純 的軋制或拉拔獲得薄壁管，該工藝生產(chǎn)出來的薄壁管的精度不高，且成品率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種精密鈦合金薄壁無縫小 管的制備方法。該方法采用多道次旋鍛加工和多道次軋制加工，制備的薄壁無縫小管精密 度高、質(zhì)量穩(wěn)定、成品率高，具有很大的經(jīng)濟效益。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0007] 一種精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)對鈦合金厚壁坯料管進行旋鍛加工；
[0009] (2)旋鍛加工后的管材進行真空退火處理；
[0010] (3)退火處理后的管材在三輥軋管機上進行軋制加工；
[0011] (4)軋制加工后的管材進行真空退火處理。
[0012] 可選地，步驟（1)中所述鈦合金厚壁還料管的直徑為20~50mm，厚度為5~9mm。
[0013] 進一步地，步驟（1)中至少進行三道次旋鍛加工，前幾道次每道次加工率不小于 38%，最后一道次不大于38%，總加工率不小于70%，制得厚度2~4mm的管材。
[0014] 進一步地，步驟（2)中所述真空退火處理的溫度為700~850°C，時間為60~ 90min〇
[0015] 進一步地，步驟（3)中至少進行三道次軋制加工，前幾道次每道次加工率不小于 38%，最后一道次不大于38%，總加工率不小于70%，制得符合要求的管材。
[0016] 進一步地，步驟（4)中所述真空退火處理的溫度為650~850°C，時間為30~ 90min〇
[0017] 上述本發(fā)明方法制備的鈦合金薄壁無縫小管的直徑為6~20mm，厚度為0. 4~ 1.0 mm0
[0018] 本發(fā)明的有益效果：
[0019] 本發(fā)明的方法制備的鈦合金薄壁無縫小管精密度高、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定，且大大 提高了成品率，在航空航天等領域應用前景廣闊，能夠帶來很大的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明鈦合金薄壁無縫小管的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，可以使本發(fā)明的內(nèi)容變得更為清晰 和容易理解，但不能解釋為對本發(fā)明的限制。該領域的技術熟練人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明所做的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，都不能脫離于本發(fā)明的保護范疇。
[0022] 實施例1
[0023] 規(guī)格為的粘密TA3鈦合金薄壁無縫小管的制備。
[0024] 截取規(guī)儕為tp20mm*5mm的TA3擠壓管材1000mm，在旋鍛機上經(jīng)過三道次的旋 鍛加工，加工成規(guī)格為CplOmm 51=Umm的管材，每道次的加工率分別為52. 0 %、44. 4 %和 36. 1%，總加工率為83% (見表1)。將5mm的旋鍛管材在真空爐中進行中間退火， 退火溫度為700~750°C，保溫60min，之后隨爐冷卻，出爐溫度不高于200°C。中間退火后 的管材再進行三道次的軋制加工，每道次的加工率分別為45. 1%、54. 0%和30. 4%，總加 工率為82. 4% (見表2)，最終的尺寸為(p6mm*0.4mm，將軋制管材在真空爐中進行成品退 火，退火溫度為650~680°C，保溫45~60min，出爐溫度不高于150°C，得到成品管。上述 制備工藝過程如圖1所示。
[0025] 表L旋鍛工藝
[0026]
【主權項】
1. 一種精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 對鈦合金厚壁坯料管進行旋鍛加工； (2) 旋鍛加工后的管材進行真空退火處理； (3) 退火處理后的管材在三輥軋管機上進行軋制加工； (4) 軋制加工后的管材進行真空退火處理。
2. 根據(jù)權利要求1所述的精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，其特征在于，所述鈦 合金薄壁無縫小管的直徑為6~20mm，厚度為0. 4~1. Omm。
3. 根據(jù)權利要求1所述的精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，其特征在于，步驟（1) 中所述鈦合金厚壁還料管的直徑為20~50mm，厚度為5~9mm。
4. 根據(jù)權利要求1所述的精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，其特征在于，步驟 (1)中至少進行三道次旋鍛加工，前幾道次每道次加工率不小于38%，最后一道次不大于 38%，總加工率不小于70%，制得厚度2~4mm的管材。
5. 根據(jù)權利要求1所述的精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，其特征在于，步驟（2) 中所述真空退火處理的溫度為700~850°C，時間為60~90min。
6. 根據(jù)權利要求1所述的精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，其特征在于，步驟 (3)中至少進行三道次軋制加工，前幾道次每道次加工率不小于38%，最后一道次不大于 38%，總加工率不小于70%，制得符合要求的管材。
7. 根據(jù)權利要求1所述的精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，其特征在于，步驟（4) 中所述真空退火處理的溫度為650~850°C，時間為30~90min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種精密鈦合金薄壁無縫小管的制備方法，屬于有色金屬加工技術領域。本發(fā)明的方法首先對鈦合金厚壁坯料管進行多道次旋鍛加工，然后進行真空退火處理，處理溫度700～850℃，時間60～90min；退火后的管材在三輥軋管機上進行多道次軋制加工；之后再次進行退火處理，溫度為650～850℃，時間30～90min，得到直徑6～20mm、厚度0.4～1.0mm的鈦合金薄壁無縫小管。本發(fā)明方法制備的鈦合金薄壁無縫小管精密度高、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定，且大大提高了成品率，在航空航天等領域應用前景廣闊，能夠帶來很大的經(jīng)濟效益。
【IPC分類】B21C37-06
【公開號】CN104624713
【申請?zhí)枴緾N201410788184
【發(fā)明人】湯振雷, 胡捷, 郭青苗, 李德富, 付鑫
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月17日