[发明专利]高精度钛及钛合金管制备工艺

摘要

提供一种高精度钛及钛合金管制备工艺，采用选料-熔炼-锻造-棒坯加工-轧管-机械研磨-电解复合抛光等工序，解决了钛及钛合金管表面精密度及粗糙度无法实现镜面的难题，钛及钛合金管表面平均粗糙度可达到0.03μm左右，而且表面形成的氧化膜能提高管材的耐蚀性，对钛及钛合金管材在医疗器械、文化体育用品及装饰材料广泛普及奠定了良好的基础。

主权项

高精度钛及钛合金管制备工艺，其特征在于由下述步骤组成：1)选料：选用工业纯海绵钛或钛合金做为原料；2)熔炼：将原料放入真空自耗炉内，确保炉内真空度小于0.7Mpa时开始升温，温度控制在1660℃±30℃之间，进行三次熔炼后铸锭成为钛锭；3)锻造：将钛锭放入电炉内加热，温度确保在850℃‑900℃之间，保温并多次墩拔后形成棒坯；4)棒坯加工：a、棒坯处理：将棒坯表面车光且保证其表面不能有任何缺陷，超声波探伤合格后打中心孔，然后将棒坯表面及中心孔包裹后挤压穿孔；b、挤压成形：将处理后的棒坯放入电炉内或感应炉内加热，温度控制在800℃‑1000℃之间，保温时间为1.5小时‑3小时，一次挤压成管坯；c、酸洗：将管坯进行酸洗；5)轧管：将管坯轧制为成品管材，预留+0.05mm的厚度，进行真空退火处理，退火温度控制在500℃‑550℃之间，保温时间为2‑3小时；6)机械研磨：利用研磨设备将管材表面研磨至表面粗糙度为8μm左右；7)电解复合抛光：a、配制电解液：在工业乙醇中加入重量百分比为15％‑25％并丙醇，重量百分比为2％‑8％氯化铝，重量百分比为2％‑8％氧化锌制成电解液，将电解液加热至沸腾状态，然后将电解液降温至30℃‑50℃时将其注入电解槽内；b、将电解液注入电解槽后，采用380V高电压，并使用240A‑300A的交流电进行电解；c、复合抛光：使管材在电解液中以1m/min的速度在电解液中匀速通过，利用电解生成的氧化膜来抑制管材和氧化锌颗粒之间的化学结合，利用电解液中的氧化锌颗粒除去管材表面的氧化膜，使电流集中在电解液中的管材表面进行短时间抛光；d、复合抛光进行10分钟可使管材表面粗糙度达到0.02μm‑0.05μm。