[发明专利]一种TC27钛合金管材冷轧方法

权利要求书

1.一种TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：所述的冷轧方法对冷轧前的管坯进行预处理，预处理工艺为：

将电炉加热至(T_β+20)℃～(T_β+40)℃，到温后装入管坯，保温时间以管坯的壁厚为基数，按0.8min/mm～1.0min/mm计算，确保冷却速度≥30℃/s；

所述冷轧方法分为以下步骤：

步骤一、熔炼TC27钛合金铸锭；

步骤二、将电炉加热至1100℃～1200℃，到温后装入步骤一中得到的铸锭，保温18～24h进行成分均匀化退火，然后空冷到室温；

步骤三、按照相变点上和相变点下“高-低-高”的方法，采用反复镦粗和拔长相结合的工艺进行铸锭开坯和改锻，控制相变点上每火次变形量在45％～55％之间，相变点下每火次变形量在35％～45％之间，拔长时单次压下量控制在120mm/次～160mm/次，经两相区改锻后的TC27钛合金棒材切定尺棒材；

步骤四、将电炉加热至(T_β+30)℃～(T_β+60)℃，到温后装入步骤三中得到的定尺棒材，保温时间以定尺棒材的直径为基数，按0.8min/mm～1.0min/mm计算，然后热轧穿孔，空冷到室温，得到管坯；

步骤五、将电炉加热至(T_β+20)℃～(T_β+40)℃，到温后装入步骤四中得到的管坯，保温时间以管坯的壁厚为基数，按0.8min/mm～1.0min/mm计算，冷却速度≥30℃/s，确保管坯内组织为过冷态的单一β相，使其洛氏硬度HRC值控制在30～35之间；

步骤六、步骤五中得到的管坯采用减径和减壁同时进行的冷轧工艺，经2～3道次的冷轧变形，得到管坯；

步骤七、将真空电炉加热至580℃～630℃，到温后装入步骤六中得到的管坯，保温6h～10h后空冷到室温。

2.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：步骤六中冷轧变形时控制每道次冷轧减径率在5％～15％之间，减壁量在10％～25％之间，延伸系数在1.5～2.5之间。

3.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：步骤三中进行6～10火次的铸锭开坯和改锻。

4.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：步骤五中管坯保温后采用水冷或油冷的方式冷却。

5.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：步骤五中预处理后的管坯切头、尾，并去除内、外表面的氧化皮缺陷。

6.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：所述步骤六中，在第1道次冷轧后，重复一次步骤五，再进行第2道次冷轧变形。

7.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：所述步骤一具体为：采用三次真空自耗方法熔炼3吨级TC27钛合金铸锭，TC27钛合金铸锭规格为直径Ф≥600mm的3吨级铸锭，铸锭扒皮、切头尾后按长度一分为二锯切。

8.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：所述步骤二中铸锭均匀化退火时需涂TC27钛合金专用高温防氧化涂料或采用铜包套。

9.根据权利要求1所述的TC27钛合金管材冷轧方法，其特征在于：所述TC27钛合金各合金重量百分比组成为：Al为5.0-6.5％，Mo为3.5-5.0％，V为5.0-6.5％，Nb为1.5-2.5％，Fe为0.5-1.5％，余量为Ti和不可避免的杂质，铸锭名义化学成分是Ti-5.5Al-4Mo-6V-2Nb-1Fe。