[发明专利]一种细径薄壁高强β钛合金管材的成型方法

权利要求书

1.一种细径薄壁高强β钛合金管材的成型方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、固溶处理：将β钛合金管坯置于管式退火炉中，在温度为(T_β+20)℃～(T_β+100)℃的条件下保温10min～60min，空冷或水冷后得到固溶处理后的β钛合金管坯；所述T_β为β钛合金管坯的β相转变温度，T_β的单位为℃；

步骤二、表面处理：将步骤一中所述固溶处理后的β钛合金管坯浸入浸蚀处理液中，在温度为50℃～60℃的条件下浸蚀5min～15min，然后对浸蚀后的β钛合金管坯进行超声波清洗，干燥后得到表面处理后的β钛合金管坯；所述浸蚀处理液为十二水磷酸钠、氟化钠、冰醋酸和去离子水混合均匀而成的混合溶液；所述浸蚀处理液中十二水磷酸钠的浓度为30g/L～50g/L，氟化钠的浓度为20g/L～40g/L，冰醋酸的浓度为50g/L～70g/L；

步骤三、拉拔前润滑：将润滑剂均匀涂覆于步骤二中所述表面处理后的β钛合金管坯表面，然后将涂覆有润滑剂的β钛合金管坯置于温度为150℃～200℃的烘箱中烘干；所述润滑剂由二硫化钼、石墨和去离子水混合均匀而成，所述润滑剂中二硫化钼的质量百分含量为70％～80％，石墨的质量百分含量为10％～15％，余量为去离子水；

步骤四、拉拔加工：采用精密拉床对步骤三中烘干后的β钛合金管坯进行多模拉拔，得到拉拔后的β钛合金管坯；所述多模拉拔的模次数为2～3模次，每模次拉拔的速率均为0.2m/min～0.5m/min，每模次拉拔的加工率均为4％～16％；

步骤五、检测：对步骤四中所述拉拔后的β钛合金管坯的外径和壁厚进行检测，若拉拔后的β钛合金管坯的外径和壁厚均满足设计要求，则进入步骤六，否则，返回步骤一；

步骤六、精整处理：对步骤五中检测后的β钛合金管坯依次进行除油、去氧化层和矫直处理；

步骤七、强化处理：将步骤六中矫直处理后的β钛合金管坯置于管式退火炉中，在温度为400℃～650℃的条件下保温1h～12h，空冷或炉冷后得到外径为1.0mm～5.0mm，壁厚为0.1mm～0.3mm，抗拉强度为800MPa～1100MPa的细径薄壁高强β钛合金管材；或者，将步骤六中矫直处理后的β钛合金管坯置于管式退火炉中，先在温度为(T_β+20)℃～(T_β+100)℃的条件下保温10min～60min后水冷或空冷，再在温度为400℃～650℃的条件下保温1h～12h后空冷或炉冷，得到外径为1.0mm～5.0mm，壁厚为0.1mm～0.3mm，抗拉强度为800MPa～1100MPa的细径薄壁高强β钛合金管材。

2.根据权利要求1所述的一种细径薄壁高强β钛合金管材的成型方法，其特征在于，步骤一中所述β钛合金管坯的名义成分为Ti-13Nb-13Zr或Ti-25Nb-3Zr-3Mo-2Sn。

3.根据权利要求1所述的一种细径薄壁高强β钛合金管材的成型方法，其特征在于，步骤一中所述固溶处理在真空条件或惰性气氛保护下进行。

4.根据权利要求1所述的一种细径薄壁高强β钛合金管材的成型方法，其特征在于，步骤二中所述冰醋酸的质量百分比浓度为36％。

5.根据权利要求1所述的一种细径薄壁高强β钛合金管材的成型方法，其特征在于，步骤七中所述强化处理在真空条件或惰性气氛保护下进行。