[发明专利]一种低温环境下使用的BT5‑1钛合金环材的制备方法

摘要

本发明提供了一种低温环境下使用的BT5‑1钛合金环材的制备方法，包括以下步骤一、熔炼BT5‑1钛锭,将BT5‑1钛锭扒皮取样进行化学分析，检测主成分与杂质成分；二、将BT5‑1钛合金铸锭进行开坯锻造，得到棒坯；三、将BT5‑1棒坯根据环材具体尺寸进行锯切下料，然后将BT5‑1棒坯先进行三墩三拔锻造，再打磨氧化皮以及裂纹。四、将打磨后的BT5‑1棒坯进行一次墩拔后再用马杠锻造成环材；五、将锻造后的BT5‑1环材进行去应力退火处理；六、随机选取试样做机械性能分析；七、机械加工，出成品；采用本发明制备的BT5‑1钛合金环材低温机械性能和室温机械性能均优异，适于大规模工业化生产。

主权项

一种BT5‑1钛合金环材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：采用1.5t的真空自耗电弧炉进行BT5‑1钛锭熔炼；所述BT5‑1钛合金铸锭的截面直径为480mm；所述BT5‑1钛合金铸锭是由真空自耗电弧炉进行3次熔炼制得；所述BT5‑1钛合金铸锭中Sn的质量百分含量为2.4％～2.6％，Al的质量百分含量为4.9％～5.1％，O的质量百分含量为0.12％～0.15％，Fe<0.043％，C<0.02％，N<0.008％，H<0.00155；步骤二：采用3t电液锤将步骤一中的BT5‑1钛合金铸锭进行开坯锻造，空冷后得到棒坯；所述开坯锻造采用轴向拔长的锻造方式，共分3～4火次完成，每火次开坯锻造的始锻温度均在β相变点1020℃以上100℃～150℃，每火次开坯锻造的锻造比均为2.5～3.5；所述开坯锻造的总锻造比为7.5～10.0；步骤三：将步骤二中所述棒坯根据环材尺寸进行锯切下料，然后采用2t电液锤将锯切下料后的棒坯进行2～3火次的三墩三拔；成形锻造采用轴向拔长锻造方式进行开坯锻造，然后采用轴向，径向反复镦粗和拔长的三墩三拔锻造方式进行中间锻造，使中间锻造后的BT5‑1钛合金的组织均匀，晶粒充分被破碎；所述成形锻造的始锻温度在β相变点1020℃以下15～35℃，所述成形锻造的总锻造比为6.0～8.0；步骤四：将步骤三中经过三墩三拔后，再打磨的BT5‑1棒坯采用0.75t空气锤进行一次墩拔，再用马杠锻造成环材，所述成形锻造的始锻温度在β相变点1020℃以下25～40℃，所述成形锻造的总锻造比为3.5～5.0；步骤五：将步骤四中用马杠锻造后的BT5‑1钛环进行去应力退火，退火温度在800～850℃，保温时间在1.5～2h；步骤六：将步骤五中进行去应力退火后的BT5‑1钛环，随机旋向取试样φ12*110，3件，进行力学性能检测；步骤七：将步骤五中进行去应力退火后的BT5‑1钛环，用30车床进行机械加工。