一種鈦及鈦合金板材真空蠕變矯形方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鈦及鈦合金板材加工領域，尤其涉及一種鈦及鈦合金板材真空蠕變矯形方法。
【背景技術】
[0002]鈦及鈦合金板材由于屈服強度高、彈性模量低，加之剛度差，導致鈦及鈦合金板材在加工時材料回彈現象明顯，板形控制相對困難，無法滿足標準中對不平度的要求，生產中需要通過后續熱矯形處理板形。從材料塑性加工本身而言，造成板形不良(翹曲、瓢曲)的主要原因是材料內部殘余應力分布不均勻。目前鈦及鈦合金板材矯形處理主要依靠在線輥式矯直或離線壓力矯形。
[0003]在線矯直主要是利用板材軋制后的余溫在輥式矯直機上通過反復彎曲實施在線校平。由于矯直溫度低，矯直壓力小，難以完全釋放材料內部殘余應力，甚至有可能通過在線矯直后內部殘余應力相應增加，加之材料標準對板材板形要求嚴格，經過在線輥式校平處理后板材不平度很難達到標準要求。
[0004]離線壓力矯形俗稱消應力退火。它是將加工后的鈦及鈦合金板材重新加熱到一定溫度，通過對板面整體施加壓力或局部施加壓力，并持續一段時間，使板材內部殘余應力得以釋放，進而達到校平的目的。由于離線矯形設備的局限性:矯形溫度低、單位壓力小，通過消應力矯形后板材內部殘余應力無法完全釋放，板材矯形后無法滿足后續材料加工對不平度的要求。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供一種鈦及鈦合金板材真空蠕變矯形方法，包括如下步驟:
步驟一:首先將待處理板材按尺寸規格整齊堆放在真空蠕變矯形爐內的矯形臺面上，然后在待處理板材的上方依次覆蓋石棉氈I和耐熱隔膜，再在耐熱隔膜上方的爐體中填滿礫石，最后在爐口依次覆蓋石棉氈II和密封膜將爐腔密封；
步驟二:對爐腔抽真空至真空度< 10pa時啟動加熱系統開始加熱，加熱溫度控制在500-800 0C，并在該溫度下保溫4-6小時；
步驟三:保溫結束后啟動水冷系統降溫，在溫度下降至80°C后給爐腔充入空氣，使爐腔內外壓強相同后出爐。
[0006]相較于現有技術，本發明具有以下優點:
本發明可有效降低板材內部殘余應力，并使殘余應力分布均勻，使板材的殘余應力控制在±30Mpa以內，從而保證板材的不平度< 3mm/m。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明裝爐結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0009]實施例:厚度40mm，寬度2000mm，長度為4000mm的鈦合金板材矯形方法。
[0010]步驟一:首先將待處理板材(I)按尺寸規格整齊堆放在真空蠕變矯形爐(2)內的矯形臺面(3)上，然后在待處理板材I的上方依次覆蓋石棉氈I (4)和耐熱隔膜(5)，再在耐熱隔膜(5)上方的爐體中填滿礫石(6)，最后在爐口依次覆蓋石棉氈II (7)和密封膜(8)將爐腔密封；
步驟二:對爐腔抽真空至真空度lOOpa，當矯形壓力達到50000N/ m2后啟動加熱系統
(9)開始加熱，加熱溫度控制在700°C左右，并在該溫度下保溫5小時，使鈦合金板材內部殘余應力得以充分的釋放，從而達到矯平的目的；
步驟三:保溫結束后啟動水冷系統(10)降溫，在溫度下降至80°C后給爐腔充入空氣，使爐腔內外壓強相同后出爐，出爐后的板材不平度可以達到< 3mm/m。
[0011]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并非因此限制本發明的保護范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均應包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種鈦及鈦合金板材真空蠕變矯形方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟一:首先將待處理板材(I)按尺寸規格整齊堆放在真空蠕變矯形爐(2)內的矯形臺面(3)上，然后在待處理板材(I)的上方依次覆蓋石棉氈I (4)和耐熱隔膜(5)，再在耐熱隔膜(5)上方的爐體中填滿礫石(6)，最后在爐口依次覆蓋石棉氈II (7)和密封膜(8)將爐腔密封； 步驟二:對爐腔抽真空至真空度< 10pa時啟動加熱系統(9)開始加熱，加熱溫度控制在500-800 °C，并在該溫度下保溫4-6小時； 步驟三:保溫結束后啟動水冷系統(10)降溫，在溫度下降至80°C后給爐腔充入空氣，使爐腔內外壓強相同后出爐。
【專利摘要】一種鈦及鈦合金板材真空蠕變矯形方法，包括，步驟一：首先將待處理板材按尺寸規格整齊堆放在真空蠕變矯形爐內的矯形臺面上，然后在待處理板材的上方依次覆蓋石棉氈Ⅰ和耐熱隔膜，再在耐熱隔膜上方的爐體中填滿礫石，最后在爐口依次覆蓋石棉氈Ⅱ和密封膜將爐腔密封；步驟二：對爐腔抽真空至真空度≤100pa時啟動加熱系統開始加熱，加熱溫度控制在500-800℃，并在該溫度下保溫4-6小時；步驟三：保溫結束后啟動水冷系統降溫，在溫度下降至80℃后給爐腔充入空氣，使爐腔內外壓強相同后出爐。本發明可有效降低板材內部殘余應力，并使殘余應力分布均勻，從而保證板材的不平度≤3mm/m。
【IPC分類】B21D1-00
【公開號】CN104841727
【申請號】CN201510285866
【發明人】龐洪, 王紅武, 高飛, 董震健
【申請人】寶雞鈦業股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月29日