一種鈦合金z型材生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種鈦合金Z型材生產(chǎn)方法，屬于金屬加工【技術(shù)領(lǐng)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(jī)進(jìn)行，用手提砂輪機(jī)將表面進(jìn)行修磨；4．軋制；5．進(jìn)行表面修理；6．用輥式矯直機(jī)進(jìn)行矯直；7．堿酸洗表面；8．再用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷。本發(fā)明的有益效果：通過該方法軋制出的鈦合金Z型材精度高，強(qiáng)度高，質(zhì)量好，表面光潔度高。優(yōu)點(diǎn)是軋制出的型材滿足航空用型材的所有性能指標(biāo)。生產(chǎn)工藝簡單可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可達(dá)到60%左右，大大降低了產(chǎn)品成本，達(dá)到批量生產(chǎn)重要條件。
【專利說明】一種鈦合金Z型材生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鈦合金Z型材生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)對Z型材真正的生產(chǎn)還是屬于空白，替代的生產(chǎn)方法主要有二種，一種是利用板材彎曲，這樣加工的結(jié)果是彎曲的角部不能達(dá)到要求。角部的應(yīng)力很大，易變形，角部不能滿足高強(qiáng)度的要求。第二方法是采用在滿足邊長尺寸的方料上機(jī)加工而成，這樣材料的利用率非常低，不到20%，同時，加工量較大，成本很高，加工過程極易變形。因此，這兩種方法都很難大批量的生產(chǎn)型材。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鈦合金Z型材生產(chǎn)方法，已達(dá)到型材強(qiáng)度高，質(zhì)量好，表面光潔度高的目的。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鈦合金Z型材生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0005]1.原料為欽合金圓棒還料，C>90mmX IOOOmm ;
[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(jī)，軋制成42X42X3600 的方棒；
[0007]3.用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷后，鋸切成700mm長料段，用手提砂輪機(jī)將表面進(jìn)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960-980°C，保溫I小時后，送到裝備了板式導(dǎo)位裝置的Φ 280橫列式開口軋機(jī)前二架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進(jìn)行8道次軋制，8道次軋制孔型分別為2-K13 — 2-K6，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入2-K13孔型進(jìn)行軋制，然后再以同樣的方法依次送入2-Κ12、2-Κ11、2-Κ10、2-Κ9、2-Κ8、2-Κ7、2-Κ6孔型軋制，終軋溫度控制在750°C，空冷至室溫；
[0009]5.進(jìn)行表面修理，用手提砂輪機(jī)將表面進(jìn)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(dǎo)位裝置的Φ280橫列式開口軋機(jī)后三架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進(jìn)行5道次軋制，5道次軋制孔型分別為2-K5-2-K1,即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入2-K5孔型進(jìn)行軋制，然后再以同樣的方法依次送入2-Κ4、2-Κ3、2-Κ2、2-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.用輥式矯直機(jī)進(jìn)行矯直，將軋制成形的鈦型材放入箱式電阻爐中加溫到750-800°C，保溫40分鐘，取出后送入7輥矯直機(jī)進(jìn)行矯直，以達(dá)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(jìn)行酸洗5-10分鐘，使表面變?yōu)殂y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(jī)進(jìn)行探傷，用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷，探傷標(biāo)準(zhǔn)為A級探傷。探傷合格的為成品，探傷不合格為廢品。
[0013]本發(fā)明的有益效果:通過該方法軋制出的鈦合金Z型材精度高，強(qiáng)度高，質(zhì)量好，表面光潔度高。優(yōu)點(diǎn)是軋制出的型材滿足航空用型材的所有性能指標(biāo)。生產(chǎn)工藝簡單可控，成材率可提高35%以上，材料利用率可達(dá)到60%左右，大大降低了產(chǎn)品成本，達(dá)到批量生產(chǎn)重要條件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明L型鈦合金截面圖；
[0015]圖2為本發(fā)明2-K1孔型圖；
[0016]圖3為本發(fā)明2-K2孔型圖；
[0017]圖4為本發(fā)明2-K3孔型圖；
[0018]圖5為本發(fā)明2-K4孔型圖；
[0019]圖6為本發(fā)明2-K5孔型圖；
[0020]圖7為本發(fā)明2-K6孔型圖；
[0021 ]圖8為本發(fā)明2-K7孔型圖；
[0022]圖9為本發(fā)明2-K8孔型圖；
[0023]圖10為本發(fā)明2-K9孔型圖；
[0024]圖11為本發(fā)明2-K10孔型圖；
[0025]圖12為本發(fā)明2-K11孔型圖；
[0026]圖13為本發(fā)明2-K12孔型圖；
[0027]圖14為本發(fā)明2-K13孔型圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0029]實(shí)施例1
[0030]一種鈦合金Z型材生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0031]1.原料為牌號TA15的欽合金圓棒還料，Φ90_Χ IOOOmm ;
[0032]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(jī)，軋制成42X42X3600 的方棒；
[0033]3.用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷后，鋸切成700mm長料段，用手提砂輪機(jī)將表面進(jìn)行修磨，使其表面無裂紋，無缺陷；
[0034]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(dǎo)位裝置的Φ280橫列式開口軋機(jī)前二架，軋制速度為每秒lm，依次進(jìn)行8道次軋制，依次設(shè)計8道次軋制孔型的模具，8道次軋制孔型分別為2-K13 — 2-K6，如圖7至14所示，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入2-K13孔型進(jìn)行軋制，然后再以同樣的方法依次送入2-K12、2-Κ11、2-Κ10、2-Κ9、2-Κ8、2-Κ7、2-Κ6孔型軋制，終軋溫度控制在750°C，空冷至室溫；
[0035]5.進(jìn)行表面修理，用手提砂輪機(jī)將表面進(jìn)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(dǎo)位裝置的Φ 280橫列式開口軋機(jī)后三架，軋制速度為每秒lm，依次進(jìn)行5道次軋制，依次設(shè)計5道次軋制孔型的模具，5道次軋制孔型分別為2-K5 — 2-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2-K5孔型進(jìn)行軋制，然后再以同樣的方法依次送入2-Κ4、2-Κ3、2-Κ2、2-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% ；
[0036]6.用輥式矯直機(jī)進(jìn)行矯直，將軋制成形的鈦型材放入箱式電阻爐中加溫到750°C，保溫40分鐘，取出后送入7輥矯直機(jī)進(jìn)行矯直，以達(dá)到彎曲度每米不超過2毫米；
[0037]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(jìn)行酸洗5分鐘，使表面變?yōu)殂y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；
[0038]8.再用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷，用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷，探傷標(biāo)準(zhǔn)為A級探傷。探傷合格為成品，探傷不合格為廢品。
[0039]軋制的成品滿足該產(chǎn)品的設(shè)計要求，研制開發(fā)TA15牌號的直角2.5毫米厚鈦合金型材滿足如下的性能指標(biāo):
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種鈦合金Z型材生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟: 1).原料為欽合金圓棒還料，Φ90ι?πιΧIOOOmm ; 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(jī)，軋制成42X42X3600 的方棒； 3).用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷后，鋸切成700mm長料段，用手提砂輪機(jī)將表面進(jìn)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(dǎo)位裝置的Φ280橫列式開口軋機(jī)前二架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進(jìn)行8道次軋制，8道次軋制孔型分別為2-K13 — 2-K6，即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入2-K13孔型進(jìn)行軋制，然后再以同樣的方法依次送入2-Κ12、2-Κ11、2-Κ10、2-Κ9、2-Κ8、2-Κ7、2-Κ6孔型軋制，終軋溫度控制在750°C，空冷至室溫； 5).進(jìn)行表面修理，用手提砂輪機(jī)將表面進(jìn)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(dǎo)位裝置的Φ280橫列式開口軋機(jī)后三架，軋制速度為每秒lm-3m，依次進(jìn)行5道次軋制，5道次軋制孔型分別為2-K5-2-K1,即采用人工入料方式，用夾鉗將坯料送入2-K5孔型進(jìn)行軋制，然后再以同樣的方法依次送入2-Κ4、2-Κ3、2-Κ2、2-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).用輥式矯直機(jī)進(jìn)行矯直，將軋制成形的鈦型材放入箱式電阻爐中加溫到750-800°C，保溫40分鐘，取出后送入7輥矯直機(jī)進(jìn)行矯直，以達(dá)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(jìn)行酸洗5-10分鐘，使表面變?yōu)殂y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(jī)進(jìn)行探傷，用超波探傷機(jī)進(jìn)行探傷，探傷標(biāo)準(zhǔn)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】B21B1/098GK103464460SQ201310384869
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】鐘軍 申請人:沈陽和世泰通用鈦業(yè)有限公司