[发明专利]一种大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法

权利要求书

1.一种大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于该方法包括以下几个步骤：

步骤一、采用Ti75合金铸锭，在始锻温度为1150℃-1180℃的快锻机上进行2-3火次开坯锻造，得到Φ420mm的Ti75合金棒坯；

步骤二、将步骤一中的Ti75棒坯在锻造温度为β相变点以下20-50℃范围内进行反复的墩粗变形，锻造2-6火次后得到Φ400mm的Ti75合金棒材；

步骤三、对步骤二中的合金棒材进行退火处理，消除残余应力；

步骤四、将步骤三中去除残余应力的Ti75合金棒材进行内排屑深孔钻镗，加工出旋压用的倒角，获得旋压筒坯；

步骤五、采用旋压设备对旋压筒坯进行总变形率大于50％的多道次强力热旋压，获得大口径均匀厚壁无缝钛合金筒体，多道次热旋压时，加热温度逐次降低，初道次旋压温度为600-900℃，中间道次旋压温度为500-700℃，终道次旋压温度为200-600℃；

步骤六、对步骤五所得的大口径均匀厚壁无缝钛合金筒体进行热处理及表面清洁。

2.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：骤一与步骤二中所述棒坯锻造过程中每火次锻比不小于1.3。

3.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：步骤四中在合金棒材头部加工旋压用的倒角之前，先对步骤三种退火处理后的棒坯表面进行去氧化层处理，清除表面缺陷。

4.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：步骤五中进行多道次强力热旋压时，道次减薄率为110％-30％，累计减薄率为40％-65％。

5.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：步骤五中所述的旋压设备为卧式强力旋压机，采用双轮反旋或正旋方式进行旋压。

6.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：步骤五中所述的旋压过程中所用的润滑剂为二硫化钼、FR2涂料或石墨乳。

7.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：步骤六中所述的经旋压处理后得到的钛合金筒体进行热处理时，采用电加热炉，加热温度为400-700℃处理30-90分钟后空冷。

8.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：对步骤六中所述的钛合金筒体进行表面清理时，先对热处理后的筒体内外表面喷砂或抛光，再进行酸洗和水漂洗。

9.根据权利要求1所述的一种桂大口径厚壁无缝钛合金筒体的制备方法，其特征在于：钛合金筒体口径不小于400mm、壁厚不小于20mm，室温抗拉强度大于750MPa、延伸率大于15％，具有优异的强塑性匹配。