專利名稱：Tc17鈦合金絲的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有色金屬材料的制備工藝，特別是涉及一種國家標準牌號為 TC17鈦合金絲的制備工藝，屬于金屬材料冶金技術。
背景技術：
鈦合金是我國的國家標準的牌號，國外相近牌號為美國Ti-17，化學成分為A1 4. 5—5. 5，Sn :1. 6—2. 4，Zr :1. 6—2. 4，Mo :3. 5—4. 5，Cr :3. 5—4. 5，其余為 Ti。鈦合金具有抗拉強度及蠕變強度高、斷裂韌性好、鍛造溫度寬等優(yōu)點，能夠滿足損傷容限設計的需要、高結構效益、高可靠性和低制造成本的要求。我國從“七五”開始研制 TC17鈦合金，目前產品主要是棒材、鍛件、板坯，已在航天、航空多種發(fā)動機風扇、壓氣機盤等方面獲得實際應用。今后隨我國航空航天事業(yè)及大飛機項目的發(fā)展，應用前途將更加廣闊。然而，目前TC17鈦合金的絲材在國內還沒有制定出相應的生產標準，申請人也未檢索到國外有TC17鈦合金的絲材制備工藝的相關資料?，F有技術的鈦及鈦合金絲制備工藝中由于廣泛使用了成品絲通過堿、酸洗去除氧化皮和潤滑劑的方法而無法滿足當前航天航空用鈦合金絲材的要求。而且TC17半成品絲還具有在拉伸時變形拉力大、強度高，往往一拉就斷的特性。所以時至今日還沒有成熟的TC17鈦合金的絲材制備工藝出現。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于打破國外的技術壟斷、提高TC17鈦合金絲材的國有化水平和加速航空航天事業(yè)及大飛機項目的發(fā)展，經過反復研究和大量實驗，給出了一種新的涉及一種國家標準牌號為TC17鈦合金絲的制備工藝。本發(fā)明給出的技術方案是這種TC17鈦合金絲的制備工藝，其特點是(1)軋制盤元選用化學成分合格的TC17鈦合金Φ60πιπι或55mm方棒，在β相區(qū)930°C 士20°C進行軋制成規(guī)格Φ 12mm盤元，終軋溫度控制在60(TC以上；(2)修磨Φ 12mm盤元在拉制前進行第一次修磨處理表面缺陷，在拉制到Φ IOmm扒皮處理后進行第二次修磨，在Φ6πιπι扒皮處理后進行第三次修磨，以保證成品表面無孔洞、裂痕、夾雜缺陷；(3)熱處理在每次修磨后和總加工率達到30%的時候進行熱處理，根據絲材直徑由粗到細的變化，熱處理溫度在780°C 士 10°C到720°C 士 10°C之間，保溫2小時，空冷，在電爐或真空爐中進行去應力退火；(4)拉伸溫度絲材直徑彡Φ IOmm時，拉伸溫度為780°C 士20°C ；線材直徑< Φ IOmm 時，拉伸溫度為730°C 士20°C ； (5)拉伸經過熱處理的絲材，每道次加工率5-10%，總加工率不得大于35%，反復退火-拉伸-修磨-退火至彡Φ 5. 5 mm，進行真空熱處理，溫度為 7500C 士 10°C，拉伸時應注意避免絲材表面出現扒皮或劃傷；(6)成品成品前經過真空熱處理后，根據成品直徑大小，采用0 5°的內外錐角圓刃模去掉材料表面的潤滑劑、氧化皮雜質層，拉成彡Φ5. Omm光亮絲，進真空爐退火，再進行成品檢驗，其中加工溫度不超過 7200C 士 10°C，以避免溫度過高產生二次氧化；(7)成品檢測去掉絲材頭、尾的拉伸縮孔部分，在背光處反復目測絲材表面有無雜質殘余，有無裂痕、孔洞、夾雜等影響絲材質量的缺陷，在目檢合格后，取樣送檢測機構分析對比原始化學成分，作為成品出廠開具合格材質單依據。為更好的實現本發(fā)明的目的，有效緩解生產時材料表面吸氫，成品前的熱處理應在真空爐中進行去應力退火。為更好的實現本發(fā)明的目的，避免溫度過高產生二次氧化，采用0 5°的內外錐角圓刃模去掉材料表面的潤滑劑、氧化皮雜質層時，加工溫度不超過720°C 士 10°C。與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是。填補國內不能生產TC17鈦合金絲的不足。解決了現有技術中成品絲通過堿、酸洗去除氧化皮和潤滑劑而無法滿足當前航天航空用鈦合金絲材要求的問題。
具體實施例方式實施例1。鈦合金絲的制備工藝是。(1)軋制盤元選用化學成分合格的TC17鈦合金Φ60πιπι，在β相區(qū)930°C進行軋制成規(guī)格Φ 12mm盤元，終軋溫度控制在600°C以上。(2)修磨Φ 12mm盤元在拉制前進行第一次修磨處理表面缺陷，在拉制到Φ IOmm 扒皮處理后進行第二次修磨，在Φ6πιπι扒皮處理后進行第三次修磨，以保證成品表面無孔洞、裂痕、夾雜缺陷。(3)熱處理在每次修磨后和總加工率達到30%的時候進行熱處理，根據絲材直徑由粗到細的變化，熱處理溫度在780°C 士 10°C之間，保溫2小時，空冷，在電爐或真空爐中進行去應力退火。(4)拉伸溫度絲材直徑彡Φ IOmm時，拉伸溫度為780°C ；線材直徑< Φ IOmm時， 拉伸溫度為730°C 士20°C。(5)拉伸經過熱處理的絲材，每道次加工率5-10%，總加工率不得大于35%，反復退火-拉伸-修磨-退火至Φ3. 3士0. 1mm，拉伸溫度為750°C 士 10°C，拉伸至Φ3. 15 mm絲材，進行真空熱處理，溫度為750°C 士 10°C，拉伸時應注意避免絲材表面出現扒皮或劃傷。(6)成品Φ3. 15 mm絲材經過真空熱處理后，采用2°的內外錐角圓刃模去掉材料表面的潤滑劑、氧化皮雜質層，拉成Φ3. Omm光亮絲，再進行成品檢驗，其中加工溫度不超過720°C 士 10°C，以避免溫度過高產生二次氧化。(7)成品檢測去掉絲材頭、尾的拉伸縮孔部分，在背光處反復目測絲材表面有無雜質殘余，有無裂痕、孔洞、夾雜等影響絲材質量的缺陷，在目檢合格后，取樣送檢測機構分析對比原始化學成分，作為成品出廠開具合格材質單依據。實施例2。鈦合金絲的制備工藝是。(1)軋制盤元選用化學成分合格的TC17鈦合金55mm方棒mm，在β相區(qū)920°C 進行軋制成規(guī)格Φ 12mm盤元，終軋溫度控制在600°C以上。(2)修磨Φ 12mm盤元在拉制前進行第一次修磨處理表面缺陷，在拉制到Φ IOmm扒皮處理后進行第二次修磨，在Φ6πιπι扒皮處理后進行第三次修磨，以保證成品表面無孔洞、裂痕、夾雜缺陷。(3)熱處理在每次修磨后和總加工率達到30%的時候進行熱處理，熱處理溫度在 770°C 士 10°C之間，保溫2小時，空冷，在電爐中進行去應力退火。(4)拉伸溫度絲材直徑彡Φ IOmm時，拉伸溫度為770°C ；線材直徑< Φ IOmm時， 拉伸溫度為730°C 士20°C。(5)拉伸經過熱處理的絲材，每道次加工率5-10%，總加工率不得大于35%，反復退火-拉伸-修磨-退火至Φ 1.7士0. 1mm，拉伸溫度為740°C 士 10°C，拉伸至Φ 1. 65謹絲材，進行真空熱處理，溫度為740°C 士 10°C，拉伸時應注意避免絲材表面出現扒皮或劃傷。(6)成品Φ1. 65 mm絲材經過真空熱處理后，采用3°的內外錐角圓刃模去掉材料表面的潤滑劑、氧化皮雜質層，拉成Φ 1. 5mm光亮絲，再進行成品檢驗，其中加工溫度不超過720°C 士 10°C，以避免溫度過高產生二次氧化。(7)成品檢測去掉絲材頭、尾的拉伸縮孔部分，在背光處反復目測絲材表面有無雜質殘余，有無裂痕、孔洞、夾雜等影響絲材質量的缺陷，在目檢合格后，取樣送檢測機構分析對比原始化學成分，作為成品出廠開具合格材質單依據。
權利要求
1.一種TC17鈦合金絲的制備工藝，其特征在于(1)軋制盤元選用化學成分合格的TC17鈦合金Φ60mm或55mm方棒，在β相區(qū) 9300C 士20°C進行軋制成規(guī)格Φ 12mm盤元，終軋溫度控制在600°C以上；(2)修磨Φ12mm盤元在拉制前進行第一次修磨處理表面缺陷，在拉制到Φ IOmm扒皮處理后進行第二次修磨，在Φ6mm扒皮處理后進行第三次修磨，以保證成品表面無孔洞、裂痕、夾雜缺陷；(3)熱處理在每次修磨后和總加工率達到30%的時候進行熱處理，根據絲材直徑由粗到細的變化，熱處理溫度在780°C 士 10°C到720°C 士 10°C之間，保溫2小時，空冷，在電爐或真空爐中進行去應力退火；(4)拉伸溫度絲材直徑彡ΦΙΟπιπι時，拉伸溫度為780°C士 20°C ；線材直徑< Φ IOmm 時，拉伸溫度為730°C 士20°C ；(5)拉伸經過熱處理的絲材，每道次加工率5-10%，總加工率不得大于35%，反復退火-拉伸-修磨-退火至彡Φ 5. 5 mm，進行真空熱處理，溫度為750°C 士 10°C，拉伸時應注意避免絲材表面出現扒皮或劃傷；(6)成品成品前經過真空熱處理后，根據成品直徑大小，采用0 5°的內外錐角圓刃模去掉材料表面的潤滑劑、氧化皮雜質層，拉成< Φ5. Omm光亮絲，進真空爐退火，再進行成品檢驗，其中加工溫度不超過720°C 士 10°C，以避免溫度過高產生二次氧化；(7)成品檢測去掉絲材頭、尾的拉伸縮孔部分，在背光處反復目測絲材表面有無雜質殘余，有無裂痕、孔洞、夾雜等影響絲材質量的缺陷，在目檢合格后，取樣送檢測機構分析對比原始化學成分，作為成品出廠開具合格材質單依據。
2.根據權利要求1所述的TC17鈦合金絲的制備工藝，其特征在于成品前的熱處理在真空爐中進行去應力退火。
3.根據權利要求1所述的TC17鈦合金絲的制備工藝，其特征在于采用2 3°的內外錐角圓刃模去掉材料表面的潤滑劑、氧化皮雜質層時，加工溫度不超過720V 士 10°C。
全文摘要
一種TC17鈦合金絲的制備工藝，其特點是選用TC17鈦合金軋制成規(guī)格Φ12mm盤元；Φ12mm盤元進行三次修磨；修磨后和總加工率達到30%的時候進行熱處理，在電爐或真空爐中進行去應力退火；絲材直徑≥Φ10mm時，拉伸溫度為780℃±20℃；線材直徑＜Φ10mm時，拉伸溫度為730℃±20℃；經過熱處理的絲材反復退火-拉伸-修磨-退火至≥Φ5.5mm，進行真空熱處理；成品前經過真空熱處理后，根據成品直徑大小，采用0～5o的內外錐角圓刃模去掉材料表面的潤滑劑、氧化皮雜質層，拉成≤Φ5.0mm光亮絲，再進行成品檢驗；成品檢測合格后作為成品出廠。本發(fā)明填補了國內不能生產TC17鈦合金絲的不足。
文檔編號B21C37/04GK102451862SQ20101057411
公開日2012年5月16日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者祁學瀚, 祁振武 申請人:沈陽瀚瑞達鈦業(yè)有限公司