【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鈦及鈦合金板材制備，具體涉及一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法。
技術介紹
1、鈦合金具有密度小、強度高、耐腐蝕、耐高溫、非磁性、線膨脹系數小等許多優點，被廣泛用于航空航天、汽車艦船、石油化工、生物醫藥以及海洋工程等領域。鈦合金的主要優勢是具有較高的比強度，代替傳統的鋼及高溫合金可減重約40％。此外，鈦合金加工性能良好，可以加工成復雜結構的大尺寸零部件，滿足結構設計者需求。憑借這些優勢，欽合金己被用于制造飛機發動機葉片、葉盤、整體葉盤、鼓筒，懸架、整體框和起落架等多種零部。
2、近年來，隨著航空發動機推重比的逐漸增加，鈦合金的使用溫度也從300℃逐漸提高至600℃，而常規超塑成形用高溫鈦合金為tc4和sp700，它們的使用溫度最高為400℃，已無法滿足600℃高溫構件的需求。在公開號為cn1037885684a、cn103934301a和cn106955893a三個專利中均提到超塑成形用高溫鈦合金板材的制備，但所述板材使用溫度最高達500℃。在公開號為cn109750185a的專利中給出一種短時使用于650℃的高溫鈦合金板材的制備方法，但其未對板材的高溫持久性能給出描述。從上述技術研究現狀可知，鮮有關于超塑成形用600℃高溫鈦合金板材的報道。因此，為滿足航空航天裝備構件的需求，亟待研發一種超塑性能優異且能在600℃長時間服役的高溫鈦合金薄板的制備技術。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種超塑成形用6
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
3、步驟一、將鈦合金板坯的全部表面涂刷高溫防氧化涂料，待表面干透后放入輥底爐中進行保溫熱處理，到溫計時，待保溫熱處理結束后進行一火軋制，得到一火半成品板坯；所述一火軋制的總變形量不超過70％；
4、步驟二、將步驟一中得到的一火半成品板坯上下表面打磨處理后進行二火分切下料，然后將分切后的一火半成品板坯表面涂刷高溫防氧化涂料，待表面干透后放入輥底爐中進行保溫熱處理，到溫計時，待保溫熱處理結束后進行二火軋制，得到二火半成品板坯；所述二火軋制的總變形量不超過70％，且軋制方向與步驟一中一火軋制的方向相同；
5、步驟三、將步驟二中得到的二火半成品板坯放入電阻爐中進行保溫熱處理，到溫計時，待保溫熱處理結束后放入淬火槽進行淬火處理；
6、步驟四、將步驟三中經淬火處理后的二火半成品板坯打磨處理后表面涂刷高溫防氧化涂料，待表面干透后放入輥底爐中進行保溫熱處理，到溫計時，待保溫熱處理結束后進行三火軋制，得到三火半成品板坯；所述三火軋制的總變形量不超過60％，且軋制方向與步驟二中二火軋制的方向相同；
7、步驟五、將步驟四中得到的三火半成品板坯上下表面打磨處理后進行四火分切下料，然后將分切后的三軋板坯放入輥底爐中進行保溫熱處理，到溫計時，待保溫熱處理結束后進行四火軋制，得到四火半成品板坯；所述四火軋制的總變形量不超過60％，且軋制方向與步驟四中三火軋制的方向垂直；
8、步驟六、將步驟五中得到的四火半成品板坯分切，然后以3～4張分切后的四火半成品板坯為一組，采用鋼板進行組包焊接，得到包覆軋制包；
9、步驟七、將步驟六中得到的包覆軋制包進行保溫熱處理，到溫計時，待保溫熱處理結束后進行包覆軋制，得到半成品鈦合金板材；所述包覆軋制的總變形量不超過80％，且軋制方向與步驟五中四火軋制的方向相同；
10、步驟八、將步驟七中得到的半成品鈦合金板材進行校形退火處理、水砂和酸洗處理，得到超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板；所述鈦合金薄板的厚度為0.8mm～1.2mm。
11、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟一中所述高溫防氧化涂料為gzh-4，所述保溫熱處理的保溫溫度t1＝(tβ-10～25)℃，保溫時間t1＝(h1+110～140)min，h1為鈦合金板坯料厚，單位為mm；所述一火軋制的道次變形率不大于30％，總軋程不超過4次。
12、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟二中所述高溫防氧化涂料為gzh-4，所述保溫熱處理的保溫溫度t2＝(tβ-50～80)℃，保溫時間t2＝(h2+90～120)min，h2為分切后的一火半成品板坯料厚，單位為mm；所述二火軋制的道次變形率不大于30％，總軋程不超過5次。
13、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟三中所述保溫熱處理的保溫溫度t3＝(tβ+15～30)℃，保溫時間t3＝(h3+60～90)min，h3為二火半成品板坯料厚，單位為mm；所述淬火處理的介質為室溫循環水。
14、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟四中所述高溫防氧化涂料為gzh-4；所述保溫熱處理的保溫溫度t4＝(tβ-50～80)℃，保溫時間t4＝(h3+60～90)min，h3為二火半成品板坯料厚，單位為mm；所述三火軋制的道次變形率不大于25％，總軋程不超過5次。
15、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟五中所述保溫熱處理的保溫溫度t5＝(tβ-50～80)℃，保溫時間t5＝(h4+40～60)min，h4為分切后的三火半成品板坯料厚，單位為mm；所述四火軋制的道次變形率不大于25％，總軋程不超過5次。
16、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟六中所述包覆軋制包中鋼板的厚度為20mm。
17、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟七中所述保溫熱處理的保溫溫度t6＝(tβ-50～80)℃，保溫時間t6＝(h5+60～90)min，h5為包覆軋制包料厚，單位為mm；所述包覆軋制的道次變形率不大于25％，總軋程不超過8次。
18、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟八中所述校形退火處理的溫度為550℃～800℃，保溫時間為120min～360min。
19、上述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟八中所述超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板的室溫抗拉強度為1100mpa以上，屈服強度為1000mpa以上，延伸率為10％以上；600℃抗拉強度為600mpa以上，屈服強度為550mpa以上，延伸率為12％以上，600℃持久強本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟一中所述高溫防氧化涂料為GZH-4，所述保溫熱處理的保溫溫度T1＝(Tβ-10～25)℃，保溫時間t1＝(H1+110～140)min，H1為鈦合金板坯料厚，單位為mm；所述一火軋制的道次變形率不大于30％，總軋程不超過4次。
3.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟二中所述高溫防氧化涂料為GZH-4，所述保溫熱處理的保溫溫度T2＝(Tβ-50～80)℃，保溫時間t2＝(H2+90～120)min，H2為分切后的一火半成品板坯料厚，單位為mm；所述二火軋制的道次變形率不大于30％，總軋程不超過5次。
4.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟三中所述保溫熱處理的保溫溫度T3＝(Tβ+15～30)℃，保溫時間t3＝(H3+60～90)min，H3為二火半成品板坯料厚，單位為mm；所述淬火處理
5.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟四中所述高溫防氧化涂料為GZH-4；所述保溫熱處理的保溫溫度T4＝(Tβ-50～80)℃，保溫時間t4＝(H3+60～90)min，H3為二火半成品板坯料厚，單位為mm；所述三火軋制的道次變形率不大于25％，總軋程不超過5次。
6.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟五中所述保溫熱處理的保溫溫度T5＝(Tβ-50～80)℃，保溫時間t5＝(H4+40～60)min，H4為分切后的三火半成品板坯料厚，單位為mm；所述四火軋制的道次變形率不大于25％，總軋程不超過5次。
7.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟六中所述包覆軋制包中鋼板的厚度為20mm。
8.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟七中所述保溫熱處理的保溫溫度T6＝(Tβ-50～80)℃，保溫時間t6＝(H5+60～90)min，H5為包覆軋制包料厚，單位為mm；所述包覆軋制的道次變形率不大于25％，總軋程不超過8次。
9.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟八中所述校形退火處理的溫度為550℃～800℃，保溫時間為120min～360min。
10.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟八中所述超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板的室溫抗拉強度為1100MPa以上，屈服強度為1000MPa以上，延伸率為10％以上；600℃抗拉強度為600MPa以上，屈服強度為550MPa以上，延伸率為12％以上，600℃持久強度為200MPa，持久時間為100h以上；在900℃～950℃、拉伸速率10-4s-1～10-3s-1條件下，鈦合金薄板的超塑性延伸率為500％以上。
...【技術特征摘要】
1.一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟一中所述高溫防氧化涂料為gzh-4，所述保溫熱處理的保溫溫度t1＝(tβ-10～25)℃，保溫時間t1＝(h1+110～140)min，h1為鈦合金板坯料厚，單位為mm；所述一火軋制的道次變形率不大于30％，總軋程不超過4次。
3.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟二中所述高溫防氧化涂料為gzh-4，所述保溫熱處理的保溫溫度t2＝(tβ-50～80)℃，保溫時間t2＝(h2+90～120)min，h2為分切后的一火半成品板坯料厚，單位為mm；所述二火軋制的道次變形率不大于30％，總軋程不超過5次。
4.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟三中所述保溫熱處理的保溫溫度t3＝(tβ+15～30)℃，保溫時間t3＝(h3+60～90)min，h3為二火半成品板坯料厚，單位為mm；所述淬火處理的介質為室溫循環水。
5.根據權利要求1所述的一種超塑成形用600℃高溫鈦合金薄板制備方法，其特征在于，步驟四中所述高溫防氧化涂料為gzh-4；所述保溫熱處理的保溫溫度t4＝(tβ-50～80)℃，保溫時間t4＝(h3+60～90)min，h3為二火半成品板坯料厚，單位為mm；所述三火軋制的道次變形率不大于25％，總軋程不超過5次。
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦羽滿，侯智敏，謝文龍，戴毅，王煜，曹江海，李長征，付文杰，張含笑，
申請(專利權)人：西部鈦業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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