[发明专利]一种电容器壳体用高塑性TA18钛合金薄板材的制备方法

说明书

本发明公开了一种电容器壳体用高塑性TA18钛合金薄板材的制备方法，该方法包括：一、采用四辊可逆热轧机对TA18钛合金板坯进行一火热轧和修磨水切；二、二火热轧后修磨水切；三、换向后三火热轧；四、大气热处理后热校平、砂光处理和碱酸洗；五、纵剪切边后与钛引带焊接；六、采用UCM六辊冷轧机进行带张力带材冷轧；七、纵剪切边后经清洗、切定尺；八、真空热处理。本发明的三火次热轧和一次冷轧轧程均采用大变形轧制，使得板坯内部组织变形充分，较大的锻造组织充分破碎，结合换向轧制改善了横纵向组织差异，保证了TA18钛合金薄板材组织的细小均匀以及力学性能的各向同性以及微观组织的一致性，获得较高的塑性，适用于电容器壳体。

技术领域

本发明属于钛合金板带材制备技术领域，具体涉及一种电容器壳体用高塑性TA18钛合金薄板材的制备方法。

背景技术

钛及钛合金因拥有密度低、比强度高、耐腐蚀等优良的综合性能，在航空航天、船舶、汽车行业等众多领域中得到广泛应用。TA18钛合金是一种中等强度钛合金，其名义成分为Ti-3Al-2.5V，国内也称其为半TC4。TA18钛合金与TC4相比具有更加优良的塑性，与纯钛相比具有更高的强度，因此具有良好的冷加工性能和焊接性能，成为需要冷拔及冲压形式成形的结构零件的理想选择。

TA18钛合金主要以管材形式应用到航空航天、船舶等管路系统，板材的应用较少，目前，TA18板材开始应用到冲压成形结构件，以替代部分不锈钢制零件，达到减重和耐腐蚀的目的。目前船舶领域电容器壳体所用材料主要为不锈钢，若TA18钛合金在电容器壳体上得到广泛应用，将大幅度增加电容器壳体的使用寿命，节约使用成本，可广泛推广使用。电容器壳体需要经过多次冷拉成形，因此对材料的塑性及性能的一致性提出了更高的要求。但目前厚度在1mm以下的TA18钛合金薄板材的制备技术尚不成熟。申请号为201610118108.X的专利《一种常规热连轧机组生产TA18钛合金带卷的方法》中公开了一种TA18钛合金带卷的热连轧生产方法，通过开坯粗轧、热连轧精轧，将厚度为100mm～200mm的板坯轧制到2.5mm～20mm的带卷，但厚度尚未达到1mm以下。申请号为202110906543.X的专利《一种TA18钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺》中公开了一种TA18钛合金热连轧板生产工艺，通过粗轧机将厚度为190mm～210mm的板坯轧制到厚度40mm～50mm，然后再经热连轧精轧到成品尺寸，此方法没有明确成品厚度，无法做到带材横纵向力学性能同性并具有较高的塑性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种电容器壳体用高塑性TA18钛合金薄板材的制备方法。该方法中的三火次热轧和一次冷轧均采用大变形轧制的方式，使得TA18钛合金板坯内部组织变形充分，结合换向轧制改善了横纵向组织差异，保证了成品TA18钛合金薄板材组织的细小均匀，以及力学性能的各向同性以及微观组织的一致性，同时获得较高的塑性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电容器壳体用高塑性TA18钛合金薄板材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、采用800mm四辊可逆热轧机对规格厚度×宽度×长度为(90～100)mm×(550～600)mm×(850～900)mm的TA18钛合金板坯沿长度方向进行一火热轧至厚度为(27～30)mm，再依次进行修磨、水切，得到TA18钛合金一火板坯；所述一火热轧的温度为900℃～950℃，保温时间为90min～120min；

步骤二、将步骤一得到的TA18钛合金一火板坯继续沿长度方向进行二火热轧至厚度为(8～9)mm，再依次进行修磨、水切，得到TA18钛合金二火板坯；所述二火热轧的温度为880℃～930℃，保温时间为30min～60min；所述TA18钛合金二火板坯的规格厚度×宽度×长度为(8～9)mm×(550～610)mm×(630～650)mm；