本發(fā)明涉及鈦合金制備，尤其是一種ta2合金薄壁型材的制備方法。

背景技術：

1、鈦合金具有高比強度、深淬透性和良好的耐腐蝕性，被廣泛的應用于航空航天和海洋工程等領域。鈦合金薄壁型材作為一種結構材料，具有廣泛的應用市場。

2、由于鈦合金本身固有特性，使其成型工藝受到了巨大限制。部分鈦合金型材制備存在較大難度，尤其是鈦合金薄壁型材。使用擠壓法制備鈦合金薄壁型材，通過大變形能夠有效提升鈦合金型材的力學性能。

3、因此，研發(fā)一種ta2合金薄壁型材的制備方法，通過擠壓制備方法，得到組織性能與表面質量優(yōu)異的ta2合金薄壁型材，對于鈦合金領域的發(fā)展具有十分重要的意義。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種ta2合金薄壁型材的制備方法，通過改進擠壓制備工藝，得到組織性能與表面質量優(yōu)異的ta2合金薄壁型材，其制備的ta2合金薄壁型材平直度良好，力學性能優(yōu)異，表面未發(fā)現(xiàn)縱向溝槽和凹坑等缺陷，尺寸公差在合理范圍內(nèi)，能夠滿足用戶的使用需求。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種ta2合金薄壁型材的制備方法，包括如下步驟，

3、擠壓坯料制備步驟：將鍛造的ta2棒坯進行機加工，獲得擠壓坯料；

4、預處理步驟：將玻璃墊用液壓機壓制獲得預處理玻璃墊，對擠壓坯料表面進行玻璃涂料噴涂，獲得預處理坯料；

5、坯料加熱步驟：將預處理坯料置于電加熱爐內(nèi)進行加熱，出爐后再經(jīng)過快速感應加熱獲得熱處理坯料；

6、坯料擠壓步驟：在臥式擠壓機上進行坯料擠壓，先對預處理玻璃墊和擠壓筒的內(nèi)壁涂抹潤滑油，然后預熱玻璃墊并放入擠壓筒內(nèi)，熱處理坯料在滾涂粉上滾動1~3圈后放入擠壓筒內(nèi)進行擠壓，對擠壓出的型材進行空冷或快速水冷，獲得ta2合金薄壁型材；其中，擠壓比8~40，擠壓速率50~250mm/s；

7、型材矯直步驟：使用夾具將ta2合金薄壁型材的兩端固定在矯直機夾持端上；對ta2合金薄壁型材進行電加熱升溫后進行第一次矯直，升溫速率為30~100℃/min，矯直溫度為450℃~850℃，矯直拉伸量為2~8%；當型材在矯直機上冷卻到50~250℃時進行第二次矯直，第二次矯直的拉伸量為1~5%。

8、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在預處理步驟中，玻璃墊的壓制力為5~10mpa，厚度為10~30mm；擠壓坯料噴涂玻璃涂料前加熱到50~350℃，噴涂厚度0.1~1.8mm。

9、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在坯料擠壓步驟中，預處理玻璃墊和擠壓筒的內(nèi)壁涂抹潤滑油，涂抹厚度為0.5~3mm。

10、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在坯料加熱步驟中，預處理坯料的裝爐溫度600~850℃，電加熱爐的加熱溫度為750~1050℃，保溫時間2~6h；感應加熱溫度為800℃~1100℃。

11、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在坯料加熱步驟中，感應加熱溫度高于加熱爐加熱溫度50~100℃。

12、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在坯料擠壓步驟中，對擠壓磨具和玻璃墊進行預熱，預熱溫度150~400℃。

13、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在坯料擠壓步驟中，臥式擠壓機為45mn臥式擠壓機。

14、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在擠壓坯料制備步驟中，對擠壓坯料的端面進行倒角處理，倒角r10~r50mm。

15、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，在擠壓坯料制備步驟中，擠壓坯料加工尺寸為φ185×200~600mm或φ215×200~600mm。

16、根據(jù)本發(fā)明所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，優(yōu)選地，玻璃墊、玻璃涂料和滾涂粉主要成分包括sio2，b2o3，al2o3，mgo，tio2，cao，na2co3，pbo，na2o和k2o。

17、本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明提供的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，通過改進擠壓制備工藝，得到組織性能與表面質量優(yōu)異的ta2合金薄壁型材，其制備的ta2合金薄壁型材平直度良好，力學性能優(yōu)異，表面未發(fā)現(xiàn)縱向溝槽和凹坑等缺陷，尺寸公差在合理范圍內(nèi)，能夠滿足用戶的使用需求。

技術特征：

1.一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，

2.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在預處理步驟中，玻璃墊的壓制力為5~10mpa，厚度為10~30mm；擠壓坯料噴涂玻璃涂料前加熱到50~350℃，噴涂厚度0.1~1.8mm。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在坯料擠壓步驟中，預處理玻璃墊和擠壓筒的內(nèi)壁涂抹潤滑油，涂抹厚度為0.5~3mm。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在坯料加熱步驟中，預處理坯料的裝爐溫度600~850℃，電加熱爐的加熱溫度為750~1050℃，保溫時間2~6h；感應加熱溫度為800℃~1100℃。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在坯料加熱步驟中，感應加熱溫度高于加熱爐加熱溫度50~100℃。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在坯料擠壓步驟中，對擠壓磨具和玻璃墊進行預熱，預熱溫度150~400℃。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在坯料擠壓步驟中，臥式擠壓機為45mn臥式擠壓機。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在擠壓坯料制備步驟中，對擠壓坯料的端面進行倒角處理，倒角r10~r50mm。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，在擠壓坯料制備步驟中，擠壓坯料加工尺寸為φ185×200~600mm或φ215×200~600mm。

10.根據(jù)權利要求1所述的一種ta2合金薄壁型材的制備方法，其特征在于，玻璃墊、玻璃涂料和滾涂粉主要成分包括sio2，b2o3，al2o3，mgo，tio2，cao，na2co3，pbo，na2o和k2o。

技術總結
本發(fā)明公開了一種TA2合金薄壁型材的制備方法，包括擠壓坯料制備步驟、預處理步驟、坯料加熱步驟、坯料擠壓步驟、型材矯直步驟。本發(fā)明的一種TA2合金薄壁型材的制備方法，通過改進擠壓制備工藝，得到組織性能與表面質量優(yōu)異的TA2合金薄壁型材，其制備的TA2合金薄壁型材平直度良好，力學性能優(yōu)異，表面未發(fā)現(xiàn)縱向溝槽和凹坑等缺陷，尺寸公差在合理范圍內(nèi)，能夠滿足用戶的使用需求。

技術研發(fā)人員：林崇智,岳顆,肖強
受保護的技術使用者：成都先進金屬材料產(chǎn)業(yè)技術研究院股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/28