[发明专利]一种钽合金、铌合金管坯的制备方法

说明书

本申请提供了一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，包括以下步骤：在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭；对空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯；对粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。该方法中锻造工艺可以采用室温或者加热锻造的方式，使得锻造成材后的管坯表面质量好，后期处理简单，成品率高；同时，锻造加工可以实现对部分强度高、塑性差的材料管坯的制备。本申请中提供的钽合金、铌合金管坯的制备方法，能够获得表面缺陷、缩尾缺陷少的管坯表面，可以有效控制缺陷的产生，提高材料利用率。

技术领域

本申请涉及合金管坯加工技术领域，尤其涉及一种钽合金、铌合金管坯的制备方法。

背景技术

钽、铌及其合金具有及其良好的高温耐腐蚀性、很好的热膨胀系数。钽、铌及其合金管材作为化工防腐、航空航天、半导体、电光源等的主要材料，已被广泛应用在酸枪、酸液输送设备、高压钠灯、导弹制造中。

目前，钽铌及其合金管材用管坯生产工艺主要是挤压法，即通过挤压设备，将铸锭推入带孔的模具，塑性变形为尺寸较小的坯料的方式。但是采用挤压法需要进行加热，能耗高，由于润滑不足，材料发生大变形，从而使生产的管坯表面发生褶皱、起皮缺陷，后期处理消耗的材料多，成品率偏低；且挤压法对部分强度高、塑性差的材料难以实现管坯制备。

发明内容

本申请提供了一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，以解决传统合金管材用管坯所采用的挤压法存在的能耗高、生产的管坯表面发生褶皱、起皮缺陷等问题。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种钽合金、铌合金管坯的制备方法，包括以下步骤：

在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，得到空心圆锭；

对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯；

对所述粗管坯进行表面酸洗、热处理、机加、修料，得到成品钽合金或铌合金管坯成品。

可选的，所述在钽合金或铌合金铸锭中心加工直径为Φ40～Φ120mm的通孔，包括，采用线切割或机加工的方式在钽合金或铌合金铸锭中心钻孔。

可选的，所述对所述空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造，得到直径为Φ90～Φ150mm的粗管坯前，所述方法还包括，对所述空心圆锭进行热处理，所述热处理的条件为温度在800-1450℃，时间为30-150min。

可选的，所述对经过热处理后的空心圆锭进行室温锻造或者加热锻造前，包括，根据空心圆锭材料塑性选择室温锻造或者加热锻造，纯金属室温条件下锻造，合金加热锻造。

可选的，所述加热锻造包括：

将钢棒装入通孔中，钢棒与通孔预留不小于1mm的间隙，在温度为350℃-1300℃，保温时间为10min～150min条件下锻造，锻造完毕后，取出钢棒。

可选的，所述酸洗中酸液采用硝酸:氢氟酸的体积比为40:1-3的酸性混合液。

可选的，所述钽合金由以下质量百分比的成分组成：

铌0.001％-42％，钨0.001％-13.5％，锆0.001％～1.2％，铪0.001％～1.1％，余量为钽以及杂质组分。

可选的，所述杂质组分包括铁、硅、钛、钼、镍、铝金属元素以及碳、氮、氧、氢气体元素。

可选的，所述铌合金由以下质量百分比的成分组成：

钽0.001％-58％，钨0.001％-5.5％，锆0.001％-1.2％，钼0.001％-2.3％，余量为铌以及杂质元素。