[发明专利]一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法有效
申请号: | 202010272116.6 | 申请日: | 2020-04-09 |
公开(公告)号: | CN111286686B | 公开(公告)日: | 2021-09-10 |
发明(设计)人: | 侯智敏;王兴;杨健;吴晓东;张智;康聪;李维;杨佩;李进元;任利娜;欧阳文博 | 申请(专利权)人: | 西部钛业有限责任公司 |
主分类号: | C22F1/18 | 分类号: | C22F1/18;B21J1/02 |
代理公司: | 西安创知专利事务所 61213 | 代理人: | 马小燕 |
地址: | 710201 陕西省西安市西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 tc4 钛合金 组织 规格 棒材短 流程 制备 方法 | ||
1.一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、采用大吨位压机对TC4钛合金铸锭在始锻温度为1000℃~1150℃的条件下进行2~3火次的开坯锻造,每火次开坯锻造的总锻造比均不小于6.0,且终锻温度不低于900℃,空冷后得到初级锻坯;
步骤二、采用大吨位压机对步骤一中得到的初级锻坯在始锻温度为(Tβ-30℃)~(Tβ-15℃)的条件下进行3~5火次的镦拔锻造,每火次镦拔锻造的总锻造比均为5.6~10.8,且终锻温度不低于700℃,快冷至室温得到中间锻坯;所述Tβ为TC4钛合金的β相转变温度,Tβ的单位为℃;
步骤三、采用大吨位精锻机对步骤二中得到的中间锻坯在始锻温度为(Tβ-60℃)~(Tβ-30℃)的条件下进行一火次径向锻造,得到成品径向锻造棒材;
步骤四、对步骤三中得到的成品径向锻造棒材进行退火热处理,得到TC4钛合金棒材;所述退火热处理的具体过程为:将成品径向锻造棒材在温度为700℃~800℃的条件下保温1h~4h后空冷;所述TC4钛合金棒材的截面直径为200mm~300mm,长度为5000mm~8000mm,TC4钛合金棒材中初生等轴α相晶粒度评级不低于GB/T 6394-2017金属平均晶粒度测定方法中8级的要求。
2.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法,其特征在于,步骤一中所述TC4钛合金铸锭为截面直径为640mm~820mm的圆柱形铸锭。
3.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法,其特征在于,步骤一中所述开坯锻造的过程中将TC4钛合金铸锭反复镦粗和拔长2~3次,每次镦粗和拔长的累积变形量不小于65%。
4.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法,其特征在于,步骤二中所述镦拔锻造的过程中将初级锻坯反复镦粗和拔长3~5次,每次镦粗和拔长的累积变形量为60%~100%。
5.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法,其特征在于,步骤二中所述镦拔锻造的过程中将初级锻坯反复镦粗和拔长后,采用水淬的方式进行快速冷却。
6.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法,其特征在于,步骤一中每火次所述开坯锻造后均对TC4钛合金铸锭进行表面修磨处理,步骤二中每火次所述镦拔锻造后均对初级锻坯进行表面修磨处理。
7.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金细等轴组织大规格棒材短流程制备方法,其特征在于,步骤三中所述一火次径向锻造的锻造比为2.4~4.5。
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