[发明专利]一种大规格钛合金棒材的加工方法

说明书

本发明公开了一种大规格钛合金棒材的加工方法，包括以下步骤：将Φ510mm～Φ720mm钛合金铸锭在锻压机上进行1次火次的开坯锻造，得到初级锻坯，将初级锻坯进行3次火次的锻造得到中间锻坯，将中间锻坯进行1次火次的锻造得到过度锻坯，将过度锻坯进行1次火次的锻造得到半成品锻坯，将半成品锻坯进行1次火次的锻造得到成品锻坯，退火后最终得到Φ265mm～Φ290mm的成品锻坯。本发明加工工艺简单，劳动强度小，制备过程中裂纹小，且棒材显微组织均匀，力学性能稳定，满足GB/T2965‑2007标准对大直径钛合金棒材的要求。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种大规格钛合金棒材的加工方法。,

背景技术

钛及钛合金由于其优异的耐腐蚀性能和高比强度、强的人体亲和力等特性，广泛应用于航空航天、汽车、工具连接件、医疗等领域，用户对钛合金棒材的规格需求逐年增大。

钛及钛合金棒材生产的传统方法一般为锻造，但传统的锻造方法具有劳动强度大，生产效率低，产品尺寸规格小，外形质量差、物理性能不稳定等缺点，已经不适合大规格钛合金棒材的加工。

发明内容

本发明解决了现有技术的不足，提供一种大规格钛合金棒材的加工方法，规格大、外形质量优、显微组织均匀，力学性能良好，满足对用户对大规格钛合金棒材的需求。

本发明所采用的技术方案是：一种大规格钛合金棒材的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、开坯锻造

采用直径为Φ510mm～Φ720mm钛合金铸锭，切除铸锭冒口后将钛合金

铸锭在锻造炉里加热至850℃～950℃保温90Min，≥120Min升温至1150℃～1250℃，保温240Min～270Min后在锻造机上开坯锻造，所述开坯锻造采用轴向镦粗与轴向拉拔交替的锻造方式，通过一次火次得到直径为Φ460mm～Φ490mm初级锻坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥820℃，采用水冷的冷却方式；

步骤二、中间锻造

在锻造机上将上述初级锻坯进行三次火次的中间锻造，中间锻造采轴

向镦粗与轴向拉拔交替的锻造方式，得到Φ460mm～Φ490mm中间锻坯，采用水冷的冷却方式；

步骤三、过度锻造

将上述Φ460mm～Φ490mm中间锻坯在锻造炉里加热至800℃～900℃保

温60Min，≥60Min，升温至960℃～1060℃，保温240Min，后在锻造机上采用轴向镦粗与轴向拉拔的锻造方式，将中间锻坯锻造成Φ420mm～Φ440mm过度锻坯，始锻温度≥930℃，终锻温度≥750℃，采用水冷的冷却方式；

步骤四、半成品锻造

将上述Φ420mm～440mm过度锻坯在锻造炉里加热至800℃～900℃保

温60Min，≥60Min升温至950℃～1150℃，保温210Min，后在锻造机上采用拉拔的锻造方式，将中间锻坯锻造成Φ280mm～Φ300mm半成品锻坯，始锻温度≥930℃，终锻温度≥750℃，采用空冷的冷却方式；

步骤五、成品锻造

将上述Φ280mm～Φ300mm半成品锻坯在锻造炉里加热至950℃～1050℃保温180Min，后在锻造机上采用拉拔的锻造方式，将半成品锻坯锻造成Φ265mm～Φ290mm的成品锻坯；

步骤六、退火

对上述成品锻坯进行两次退火后，检测包装。

优选的，

第一次火次的中间锻造为，