[发明专利]一种制作机车制动盘螺栓的钛合金材料及其加工工艺

摘要

本发明公开一种制作机车制动盘螺栓的钛合金材料，钛合金材料按质量百分比包含以下成分Al6.0％‑6.5％，Cr1％‑1.5％，Si0.15％‑0.20％，Mo2.6％‑3.3％，Fe0.35％‑0.45％，Zr0.1‑0.5％，余量为Ti。提高铁路机车车辆制动系统紧固螺栓室温综合力学性能；提高紧固件高低温力学性能，扩大应用温度范围；提高耐腐蚀性能，延长使用寿命。本发明用于公称直径小于20mm的螺栓。

主权项

一种采用钛合金材料制作机车制动盘螺栓的加工工艺，其特征在于：钛合金材料按质量百分比包含以下成分：Al:6.0％‑6.5％，Cr:1％‑1.5％，Si:0.15％‑0.20％，Mo:2.6％‑3.3％，Fe:0.35％‑0.45％，Zr:0.1‑0.5％，余量为Ti；工艺流程如下：熔炼铸锭——开坯锻造——换向镦拔锻造——棒材轧制——表面处理—热镦成型——滚丝——退火热处理；第一步、熔炼铸锭：采用真空自耗电弧炉熔炼，进行三次真空自耗熔炼；第二步、开坯锻造：开坯锻造加热温度1080℃‑1180℃；第三步、换向镦拔锻造：进行三镦三拔，第一次1050℃‑1100℃高温镦拔，第二次980℃‑1020℃镦拔，第三次镦拔温度850℃，三次镦拔后形成棒材；第四步、棒材轧制：加热至950℃，轧制成所需尺寸；第五步、表面处理：采用氟硼酸钾溶液，氯化钡溶液，硝酸铵溶液及水按一定比例配制，加热至80‑90℃，将需成型的棒材放入其中恒温浸泡30min；第六步、热镦成型：六角头螺栓头部采用两次热镦成型，第一次热镦将棒头加热至1030℃，第二次热镦将棒头连续加热至950℃，采用两次成型，得到完整的螺栓头部，不需后续加工；第七步、滚丝：滚压压力10‑15t，进给量1mm/s，转速25‑40r/min，滚压时间5s，滚压全过程采用冷却液冷却；第八步、退火热处理：加热温度820℃±10℃，保温2小时，空冷。