一種鈦合金u型材生產方法
【專利摘要】一種鈦合金U型材生產方法，屬于金屬加工【技術領域】。包括以下步驟：1.原料為鈦合金圓棒坯料；2.將該棒材用箱式電阻爐加熱軋制成方棒；3.用超波探傷機進行，用手提砂輪機將表面進行修磨；4.軋制；5.進行表面修理；6.用張力矯直機進行拉矯直；7.堿酸洗表面；8.再用超波探傷機進行探傷。本發明的有益效果：通過該方法軋制出的鈦合金U型材精度高，強度高，質量好，表面光潔度高。軋制出的型材滿足航空用型材的所有性能指標。生產工藝簡單可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可達到60%左右，大大降低了產品成本，達到批量生產重要條件。
【專利說明】一種鈦合金U型材生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬加工【技術領域】，特別涉及一種鈦合金U型材生產方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內對U型材真正的生產還是屬于空白，替代的生產方法主要是采用在滿足邊長尺寸的方料上機加工而成，這樣加工的結果是金屬流線消失，材料的利用率非常低，不到50%，同時，加工量較大，成本很高，加工過程切斷金屬織構線，不能滿足高強度的要求。因此,這種方法都很難大批量的生產型材。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的不足，本發明提供一種鈦合金U型材生產方法，已達到型材強度高，質量好，表面光潔度高的目的。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供一種鈦合金U型材生產方法，包括以下步驟:
[0005]1.原料為欽合金圓棒還料，Φ90ι?πιΧ 1100mm。
[0006]2.將該棒材用箱式電阻爐加熱至980-1020°C后，用430橫列式開口軋機，軋制成48 X 48 X 3000mm 的方棒。
[0007]3.用超波探傷機進行探傷后，鋸切成IOOOmm長料段，用手提砂輪機將表面進行修
磨，使其表面無裂紋，無缺陷。
[0008]4.然后用箱式電阻爐加溫到960_98(TC，保溫I小時后，送到裝備了板式導位裝置的Φ 280橫列式開口軋機前二架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進行6道次軋制，6道次軋制的孔型分別為3-K11—3-K6，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入3-K11孔型進行軋制，然后再以同樣的方法依次送入3-K10、3-K9、3-K8、3-K7、3-K6孔型軋制，終軋溫度控制在750°C，空冷至室溫。
[0009]5.進行表面修理，用手提砂輪機將表面進行修磨，去除表面裂紋和缺陷。然后重新加熱，加熱溫度到940-960°C，保溫I小時后，再送入到裝備了滾動式導位裝置的Φ280橫列式開口軋機后三架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進行5道次軋制，5道次軋制的孔型分別為3-K5 — 3-K1，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入3-K5孔型進行軋制，然后再以同樣的方法依次送入3-Κ4、3-Κ3、3-Κ2、3-Κ1孔型軋制，終軋溫度在700°C，每個孔型的軋制變形量為20%-24%，每一火次的變形量為70%-75%。
[0010]6.用張力矯直機進行拉矯直，將軋制成形的鈦型材夾在張力矯直機鉗口上，通電中頻加溫到750°C，持續10分鐘，拉矯力20噸，達到彎曲度每米不超過2毫米。
[0011]7.堿酸洗表面。將純堿即氫氧化鈉放入鋼制堿槽中，加熱至440_500°C，再將軋制好的鈦型材放入堿槽中10-15分鐘，然后取出用清水沖洗10分鐘，再放入酸槽中進行酸洗5-10分鐘，使表面變為銀灰色即可。酸槽中的酸重量百分比為20%的硝酸，8%氫氟酸，其它為水。
[0012]8.再用超波探傷機進行探傷，用超波探傷機進行探傷，探傷標準為A級探傷。探傷合格的為成品，探傷不合格為廢品。
[0013]本發明的有益效果:通過該方法軋制出的鈦合金U型材精度高，強度高，質量好，表面光潔度高。軋制出的型材滿足航空用型材的所有性能指標。生產工藝簡單可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可達到60%左右，大大降低了產品成本，達到批量生產重要條件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明L型鈦合金截面圖；
[0015]圖2為本發明3-K1孔型圖；
[0016]圖3為本發明3-K2孔型圖；
[0017]圖4為本發明3-K3孔型圖；
[0018]圖5為本發明3-K4孔型圖；
[0019]圖6為本發明3-K5孔型圖；
[0020]圖7為本發明3-K6孔型圖；
[0021 ]圖8為本發明3-K7孔型圖；
[0022]圖9為本發明3-K8孔型圖；
[0023]圖10為本發明3-K9孔型圖；
[0024]圖11為本發明3-K10孔型圖；
[0025]圖12為本發明3-K11孔型圖。
【具體實施方式】
[0026]本發明的詳細結構結合具體實施例進行說明。
[0027]實施例1
[0028]一種鈦合金U型材生產方法，包括以下步驟:
[0029]1.原料為牌號TA15的鈦合金圓棒坯料，Φ90πιπιΧ 1100mm。
[0030]2.將該棒材用箱式電阻爐加熱至980°C后，用430橫列式開口軋機，軋制成48 X 48 X 3000mm 的方棒。
[0031]3.用超波探傷機進行探傷后，鋸切成IOOOmm長料段，用手提砂輪機將表面進行修
磨，使其表面無裂紋，無缺陷。
[0032]4.然后用箱式電阻爐加溫到960°C，保溫I小時后，送到裝備了板式導位裝置的Φ280橫列式開口軋機前二架，軋制速度為每秒lm，依次進行6道次軋制，依次設計6道次軋制的孔型的模具，6道次軋制的孔型分別為3-K11 — 3-K6，如圖7至12所示，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入3-K11孔型進行軋制，然后再以同樣的方法依次送入3-K10、3-K9、3-K8、3-K7、3-K6孔型軋制，終軋溫度控制在750°C，空冷至室溫。
[0033]5.進行表面修理，用手提砂輪機將表面進行修磨，去除表面裂紋和缺陷。然后重新加熱，加熱溫度到940°C，保溫I小時后，再送入到裝備了滾動式導位裝置的Φ 280橫列式開口軋機后三架，軋制速度為每秒lm，依次進行5道次軋制，依次設計5道次軋制的孔型的模具，5道次軋制的孔型分別為3-K5 — 3-K1，如圖2至6所示，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入3-K5孔型進行軋制，然后再以同樣的方法依次送入3-Κ4、3-Κ3、3-Κ2、3-Κ1孔型軋制，終軋溫度在700°C，每個孔型的軋制變形量為20%-24%，每一火次的變形量為70%-75%。
[0034]6.用張力矯直機進行拉矯直，將軋制成形的鈦型材夾在張力矯直機鉗口上，通電中頻加溫到750°C，持續10分鐘，拉矯力20噸，達到彎曲度每米不超過2毫米。
[0035]7.堿酸洗表面。將純堿即氫氧化鈉放入鋼制堿槽中，加熱至440°C，再將軋制好的鈦型材放入堿槽中10分鐘,然后取出用清水沖洗10分鐘，再放入酸槽中進行酸洗5分鐘，使表面變為銀灰色即可。酸槽中的酸重量百分比為20%的硝酸，8%氫氟酸，其它為水。
[0036]8.再用超波探傷機進行探傷，用超波探傷機進行探傷，探傷標準為A級探傷。探傷合格的為成品，探傷不合格為廢品。
[0037]軋制的成品滿足該產品的設計要求，研制開發TA15牌號的凹形鈦合金型材滿足如下的性能指標:
【權利要求】
1.一種鈦合金U型材生產方法，其特征在于:包括以下步驟: 1).原料為鈦合金圓棒還料，090mmX IlOOmm ； 2).將該棒材用箱式電阻爐加熱至980-1020°C后，用430橫列式開口軋機，軋制成48 X 48 X 3000mm 的方棒； 3).用超波探傷機進行探傷后，鋸切成IOOOmm長料段，用手提砂輪機將表面進行修磨至其表面無裂紋，無缺陷； 4).然后用箱式電阻爐加溫到960-980°C，保溫I小時后，送到裝備了板式導位裝置的Φ280橫列式開口軋機前二架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進行6道次軋制，6道次軋制的孔型分別為3-K11 — 3-K6，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入3-K11孔型進行軋制，然后再以同樣的方法依次送入3-K10、3-K9、3-K8、3-K7、3-K6孔型軋制，終軋溫度控制在750°C，空冷至室溫； 5).進行表面修理，用手提砂輪機將表面進行修磨，去除表面裂紋和缺陷，然后重新加熱，加熱溫度到940-960°C，保溫I小時后，再送入到裝備了滾動式導位裝置的Φ280橫列式開口軋機后三架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進行5道次軋制，5道次軋制的孔型分別為3-K5-3-K1,即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入3-K5孔型進行軋制，然后再以同樣的方法依次送入3-Κ4、3-Κ3、3-Κ2、3-Κ1孔型軋制，終軋溫度在700°C，每個孔型的軋制變形量為20%-24%，每一火次的變形量為70%-75% ； 6).用張力矯直機進行拉矯直，將軋制成形的鈦型材夾在張力矯直機鉗口上，通電中頻加溫到750°C，持續10分鐘，拉矯力20噸，達到彎曲度每米不超過2毫米； 7).堿酸洗表面，將純堿即氫氧化鈉放入鋼制堿槽中，加熱至440-500°C，再將軋制好的鈦型材放入堿槽中10-15分鐘，然后取出用清水沖洗10分鐘，再放入酸槽中進行酸洗5-10分鐘，使表面變為銀灰色即可。酸槽中的酸重量百分比為20%的硝酸，8%氫氟酸，其它為水； 8).再用超波探傷機進行探傷，用超波探傷機進行探傷，探傷標準為A級探傷。探傷合格的為成品，探傷不合格為廢品。
【文檔編號】B21B1/095GK103464459SQ201310385951
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】劉波 申請人:沈陽和世泰通用鈦業有限公司