[发明专利]一种高纯钛棒加工方法

说明书

本发明公开了一种包括锻造开坯、第一次热轧、第二次热轧、成品冷轧的高纯钛棒加工方法，将高纯钛锭加热到900～1000℃后，保温30～60min，采用液压机锻造成直径为60～80mm的钛棒坯，退火后进行酸洗，通过轧机进行第二次热轧，将所述第一热轧钛棒通过多道次轧制成直径为7～11mm的第二热轧钛棒，然后进行成品冷轧，通过本发明轧制工艺细化内部组织和提高强度，增加热轧与退火的保温时间，完全消除应力，改善棒材表面质量，提高了加工效率和成品率。

技术领域

本发明属于高纯钛材加工技术领域，具体涉及一种高纯钛棒加工方法。

背景技术

钛材具有质轻、耐磨损、耐腐蚀等优良特性，可用作精密仪器的外壳材料，如手表、水浸测试仪器仪表、化工、医疗器械等。纯钛棒材常被用来制作精密元器件的外壳，具有美观、耐磨、防腐等优点。但纯钛做冲压加工时，经常出现开裂、皱褶等表面缺陷，不符合精密元器件对表面质量的要求，造成大量废品。如何提高纯钛材料的冲压变形能力成为钛材加工技术领域一个重要的研究方向。

金属材料冲压变形的表现主要与材料的内部组织，热处理状态，外观质量等方面有着密切的关系。内部组织的晶粒粗大，存在内部残余应力，外观光洁度差等都可能导致冲压成型时发生开裂、皱褶等表面缺陷。现有生产工艺中纯钛棒材，内部组织的晶粒度处于6-8级，晶粒相对粗大。导致材料在受到高速冲压变形时，抗变形能力较差，易发生开裂现象。纯钛的导热系数较小，热处理保温时间较短，材料得不到充分的保温，不能完全释放内部应力，在冲压变形时，就有可能出现表面皱褶、横纹等缺陷。另外，材料的表面粗糙度较差，也会影响冲压变形的表面质量。

发明内容

本发明解决了现有技术的不足，提供一种包括锻造开坯、第一次热轧、第二次热轧、成品冷轧的高纯钛棒加工方法，提高了加工效率和成品率。

本发明所采用的技术方案是：一种高纯钛棒加工方法，包括以下步骤：

步骤一：锻造开坯

将高纯钛锭加热到900～1000℃后，保温30～60min，采用液压机锻造成直径为60～80mm的钛棒坯；

步骤二：第一次热轧

将步骤一中所述的钛棒坯进行中间退火，退火后进行酸洗，通过轧机进行第一次热轧，将所述钛棒坯通过多道次轧制成直径为20～25mm的第一热轧钛棒；

步骤三：第二次热轧

将步骤二中所述第一热轧钛棒进行中间退火，退火后进行酸洗，通过轧机进行第二次热轧，将所述第一热轧钛棒通过多道次轧制成直径为7～11mm的第二热轧钛棒；

步骤四：成品冷轧

将步骤三中所述第二热轧钛棒进行中间退火，退火后进行酸洗，通过冷轧机进行成品冷轧，将所述第二热轧钛棒通过多道次轧制成5～6mm的钛棒，最后进行成品退火。

优选的，所述锻造开坯、第一次热轧、第二次热轧、成品冷轧的道次加工率分别为20～25％、10～15％、10～15％、6～10％。

更优选的，所述中间退火的温度为550～650℃，退火时间为20～40min。

进一步更优选的，所述第一次热轧、第二次热轧的加热温度为650-700℃，保温时间为15～30min。

相较于现有技术，本发明具有的有益效果：一种包括锻造开坯、第一次热轧、第二次热轧、成品冷轧的高纯钛棒加工方法，将高纯钛锭加热到900～1000℃后，保温30～60min，采用液压机锻造成直径为60～80mm的钛棒坯，退火后进行酸洗，通过轧机进行第二次热轧，将所述第一热轧钛棒通过多道次轧制成直径为7～11mm的第二热轧钛棒，然后进行成品冷轧，通过本发明轧制工艺细化内部组织，从而提高强度，增加热轧与退火的保温时间，完全消除应力，改善棒材表面质量等，提高了加工效率和成品率。