[发明专利]一种高强度钛合金封头压制工艺

说明书

本发明公开了一种高强度钛合金封头压制工艺,准备钛封头板坯料,制作工艺板,制作试板,将试板加热，然后在压机模具上进行预压,将钛封头板坯料和工艺板一同进行封头压制。本发明工艺流程简单，提高了钛合金封头的成品合格率，压制出的钛合金封头表面光洁，没有局部的、不超出其厚度偏差的裂纹、划伤、压痕、凹坑等缺陷。

技术领域

本发明涉及一种封头压制工艺，特别是一种高强度钛合金封头压制工艺。

背景技术

钛作为一种优秀的船舶材料，各国造船业对其十分重视，先后研制出了系列的船用钛合金。钛合金按照强度分类有低等强度合金、中等强度合金和高等强度合金，钛合金由于具有金属材料中最强的比强度以及优异的耐腐蚀性能，减重明显，提高设备的可靠性、耐久性等优点，在船舶行业有着广泛的应用前景。

由于钛材具有许多适合于作为海水环境材料的性能，如抗点蚀和裂纹腐蚀、抗应力腐蚀、抗电化腐蚀以及有较高的屈服强度和拉伸强度等， 因此， 海洋环境中用的热交换器、冷凝器、冷却器和管路选用钛材替代铜镍合金已成为一大趋势。与过去使用铜镍合金相比，钛材在物理性能、力学性能以及耐蚀性等方面具有明显的优势，且在维护方面还可以节约时间和费用。

钛冷凝器主要由海水进出口端盖、壳体、管组及附件等组成，端盖由封头和法兰及进出口接管焊接而成，其中封头的形状为椭球形。其用途是用海水冷却蒸汽或热水，蒸汽或者热水走壳侧，从壳侧的进口接管进入壳侧内，并沿隔板形成的回路与换热管充份接触后进行热量交换，由出口接管排出。海水介质走管侧，由端盖的进口接管进入水室，经换热管、回流端盖作若干次迴流后经端盖出口接管排出。这样使海水不断带走蒸汽或者热水的热量，从而使蒸汽或热水冷却到需要的温度。

水下钛冷凝器，其海水设计压力达3Mpa，端盖法兰和封头不适宜采用低等和中等强度钛合金，法兰必须用高等强度钛合金制造，封头必须用高等强度钛合金压制.由于钛材自身的特点，加上强度高，温降大，在外界环境下冷却速度较快，冷却不均匀，变形抗力大，封头压制时很容易产生裂纹,目前国内还没有突破该技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度钛合金封头压制工艺，提高钛合金封头成品率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高强度钛合金封头压制工艺，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：准备钛封头板坯料；

步骤二：制作工艺板；

步骤三：制作试板；

步骤四：将试板加热，然后在压机模具上进行预压；

步骤五：将钛封头板坯料和工艺板一同进行封头压制。

进一步地，所述步骤一具体为将钛封头板加工成圆形坯料，然后将圆形坯料的边缘加工成圆弧形以减少应力集中，防止压制过程中开裂。

进一步地，所述步骤二具体为将6-16mm厚度的碳钢板加工成与钛封头板坯料形状匹配的圆形工艺板。

进一步地，所述步骤三具体为将10-20mm厚的碳钢板加工成与钛封头板坯料匹配的圆形试板。

进一步地，所述步骤四具体为将加工好的试板放入到炉内加热，然后将加热过的试板放置在压机模具上进行预压，从而对压机模具进行预热。

进一步地，所述试板放入到炉内加热至800-900℃。

进一步地，所述步骤五具体为将准备好的工艺板放置在压机模具上，同时将钛封头板坯料放置到炉内进行加热，然后将钛封头板坯料迅速从炉内取出放置到工艺板上侧，开启压机通过模具进行快速压制。

进一步地，所述钛封头板坯料在炉内加热至800-900℃。