[发明专利]一种提高钛合金线材成材率的方法

说明书

本发明涉及钛合金线材制备技术领域，公开了一种提高钛合金线材成材率的方法。该方法包括：A、将Φ7.8‑8.2mm的线材调直，卡在旋锻机入口处；B、采用旋锻机将Φ7.8‑8.2mm的线材减径至Φ1.8‑2.2mm；C、在减径过程中，当线材直径分别为Φ5.8‑6.2mm、Φ4.3‑4.7mm、Φ3.2‑3.6mm和Φ2.4‑2.8mm时采用真空退火炉进行退火；D、在减径过程中，使用抗磨液压油对线材进行润滑和冷却。该方法不使用拉丝粉作为润滑剂，减少了酸洗工序，使用辊模减径，消除了线材表面的划伤，保证了表面的光滑度。同时，减径过程中通过冷加工，避免了材料表面氧化严重等问题，大大提高了材料的成材率。

技术领域

本发明涉及钛合金线材制备技术领域，具体涉及一种提高钛合金线材成材率的方法。

背景技术

钛合金因其比强度高，具有良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，已经广泛应用于航空航天领域和能源领域。由于钛合金价格较铝合金昂贵，因此，在钛合金大量推广的过程中，钛合金成品的加工费用的高低以及其成材率的高低则对价格形成了直接的影响。

目前制造钛合金线材通过真空自耗炉多次熔炼、开坯、热轧、扒皮到Φ8.0mm～Φ12.0mm线材左右。其后续加工一般采用固定模热拉拔进行减径拉拔，或者直接通过固定模在干粉润滑作用下通过进行冷拉。采用热拉拔的方式减径，加热过程中材料表面氧化，待拉拔至规定尺寸以后，使用酸洗的方式将钛合金线材表面处理干净，材料成材率低。采用干粉润滑冷拉的方式减径，由于其颗粒状的物质形状，在与线材接触挤压进行模具的时候，往往会对线材表面损伤；材料在冷拉过程中，材料延伸方向和受力方向一致，为了避免材料拉伸断裂，材料每道次减径量较小，因此冷拉拔总道次增大而增加退火道次，大大增加加工成本。

基于上述情况，开展表面质量良好的钛合金线材的制备方法研究，提高钛合金线材的成材率，降低成本，实现稳定的、批量化生产是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的生产的钛合金线材表面存在划伤、表面粗糙、表面氧化严重以及成材率低的问题，提供一种提高钛合金线材成材率的方法，该方法在制备钛合金线材时因不使用拉丝粉作为润滑剂，减少了酸洗工序，同时不使用固定模具而使用辊模进行减径，有效消除了线材表面的划伤，保证了表面的光滑程度。同时，减径过程中通过冷加工，避免了材料表面氧化严重等问题，大大提高了材料的成材率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种提高钛合金线材成材率的方法，该方法包括以下步骤：

A、将热轧扒皮后的Φ7.8-8.2mm的线材调直后，卡在旋锻机入口处；

B、采用旋锻机将Φ7.8-8.2mm的线材减径至Φ1.8-2.2mm；

C、在步骤B所述的减径过程中，当线材直径分别为Φ5.8-6.2mm、Φ4.3-4.7mm、Φ3.2-3.6mm和Φ2.4-2.8mm时采用真空退火炉进行退火处理；

D、在步骤B所述的减径过程中，使用抗磨液压油对线材进行润滑和冷却。

优选地，在步骤A中，所述线材的牌号为TA1或TB14。

优选地，在步骤A中，热轧扒皮后的Φ7.8-8.2mm的线材调直前，经过真空退火处理和表面扒皮处理后，得到的线材表面无毛刺、凹坑、划痕和裂纹。

优选地，在步骤A中，所述线材经过旋锻机入口配备的调直装置调直后，线材的直度小于10mm/m。

优选地，在步骤B中，将Φ7.8-8.2mm的线材减径至Φ1.8-2.2mm的过程中，将Φ7.8-8.2mm的线材依次减径到Φ5.8-6.2mm、Φ4.3-4.7mm、Φ3.2-3.6mm和Φ2.4-2.8mm。

优选地，在步骤C中，所述真空退火炉的极限真空度为2.8x10^-2-3.2x10^-2Pa，升压率小于5Pa/h。