[发明专利]钛合金板材固溶矫直方法

说明书

本发明公开的是钛合金制备技术领域的一种钛合金板材固溶矫直方法，包括设置下基板来承载钛合金板材，设置上基板来均匀压机的压力，然后对板材进行切边和重叠装配，再放入退火炉中进行固溶热处理，最后利用压力机进行矫直等工艺步骤，该发明的关键点是控制钛合金板材固溶时效退火的温度、时间以及压力机作用力，使钛合金板材在冷却过程中受到一个垂直向下的压力，让板材在冷却过程中达到在线矫直的作用。该工艺设备投入少，利用常规的加热炉、退火炉及压力机就可实板材的固溶压矫，总体成本较低，流程简便，应用范围广泛，在大部分工厂均可实现该工艺的工业化应用。

技术领域

本发明涉及钛合金制备技术领域，尤其涉及一种钛合金板材固溶矫直方法。

背景技术

随着反装甲武器的快速发展，各类穿甲能力优异的火炮武器不断推出，对装甲车辆的防护能力提出了越来越高的要求，即战车的装甲厚度和重量不断增加，有数据显示装甲战车的重量在十余年的时间内增加了15％至20％，整车重量的不断增加严重影响其机动能力。高机动性、轻量化、高防御能力以及高可靠性是未来装甲车辆发展的必然方向，为了提高作战部队的机动能力，其装甲车辆就需要实现轻量化。钛合金材料比强度、抗弹能力、耐腐蚀能力等均优于轧制均质装甲钢，是装甲车辆制造中具有发展前途的金属结构材料。将钛合金材料用于两栖战车结制造，不但能够减轻装备重量、增加装备机动性，同时能够有效防止结构腐蚀。而装甲车主要使用的钛合金材料又是钛合金板材，钛合金板材的力学性能及平直度度等指标直接影响该材料在装甲车上的应用。

为提高钛合金板材强度，我们常常采用固溶+时效的热处理方式对钛合金板材进行综合热处理。但由于技术原因、设备原因、设计原因等，在钛合金板材轧制生产的过程中还存板材波浪弯、边浪等弯曲缺陷，同时钛合金板材在固溶处理过程中也会因应力释放导致板材变形弯曲。该类弯曲缺陷很难通过压力矫直的方式使板材的平直度满足≤8mm/M的标准要求。

发明内容

为克服现有钛合金板材容易出现板材波浪弯、边浪等弯曲等缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一可提高钛合金板材平直度的钛合金板材固溶矫直方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

钛合金板材固溶矫直方法，包括以下步骤：

a、基板加工：准备好两块相同的钢板分别作为上基板和下基板，均做表面铣光处理，要求铣光后表面粗糙度≤6.4um，不平度≤3mm/M；

b、板材切边：对板材进行切边平头，使其宽度尺寸不超过基板的宽度，长度尺寸不超过基板的长度；

c、配重装炉：先将多层板材按照尺寸一致的原则重叠放置在下基板上，然后整体水平放置到退火炉中，同时将上基板放入炉中随炉加热；

d、固溶热处理：按照板材相变点以下50-120℃设定固溶温度和加热时间，达到固溶温度后保温1-6h；

e、压力机矫直：板材到温度后，迅速把上基板平稳放置在板材上，并将上基板、下基板和板材快速放置在压机工作台上，然后选择15-45MN压力对板材进行静态施加压力，直到板材冷却到300℃以下后，卸载压力。

进一步的是，所述上基板和下基板均为厚度在60-200mm的钢板。

进一步的是，在下基板上叠放板材后的总体厚度不超过200mm。

进一步的是，当单片板材的厚度不小于80mm时，取消下基板，直接将板材叠放在退火炉和压机工作台上。

进一步的是，在设定加热时间时按照板材整体厚度+下基板厚度设定加热时间，热传递速度按照1-2mm/分钟控制。

本发明的有益效果是：