[发明专利]一种高强高塑高精度β钛合金管材制备方法

摘要

本发明公开了一种高强高塑高精度β钛合金管材的制备方法，该方法为：一、将原料混合压制成电极块，再焊成电极，熔炼成β钛合金铸锭；二、对β钛合金铸锭进行β相区的开坯锻造成方坯，然后进行不少于三次镦拔后滚圆成棒坯，再加工成挤压管坯；三、对挤压管坯进行挤压，然后固溶处理，再进行开坯轧制和精轧，得到β钛合金管材半成品；四、对步骤三所述的β钛合金管材半成品进行固溶处理和时效处理，然后进行精密机加工，得到β钛合金管材。本发明制备的β钛合金管材的合金组织均匀、晶粒细小、壁厚均匀、直线度好，β钛合金管材的力学性能结果表明该管材具有高的强度和高的塑性，同时也具有更优的尺寸精度。

主权项

1.一种高强高塑高精度β钛合金管材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将海绵钛和海绵锆、铝豆、Al‑Mo中间合金、Ti‑Sn中间合金、纯级Cr、Fe钉和Al‑Nb中间合金混合压制成电极块，然后将所述电极块焊接成电极，将电极置于真空自耗电弧炉中熔炼3次得到β钛合金铸锭，所述β钛合金铸锭由以下质量百分比的成分组成：Al 3.5％～5.5％，Mo 3.5％～4.5％，Cr 1.5％～4.5％，Zr 3.5％～4.5％，Sn 1.5％～2.5％，Fe 1％～2％，Nb 2％～4％，余量为Ti和不可避免的杂质；步骤二、对步骤一中得到的β钛合金铸锭进行β相区的开坯锻造，锻造成方坯，然后进行不少于三次镦拔后滚圆成棒坯，再将所述棒坯机加工成挤压管坯；所述开坯锻造的温度为T_β+130℃～T_β+230℃；步骤三、将步骤二加工成的挤压管坯采用铜钢双包套在T_β‑50℃～T_β‑30℃的温度下进行挤压，挤压完成后进行固溶处理，然后在冷轧机组上完成两辊大变形量的开坯轧制和小角度多辊的精轧，得到β钛合金管材半成品；所述开坯轧制的变形量不小于40％；步骤四、对步骤三所述的β钛合金管材半成品进行固溶处理和时效处理，然后进行精密机加工，得到β钛合金管材，所述β钛合金管材的力学性能：Rm＝1250MPa～1450MP，Rp0.2＝1150MPa～1400MPa，A＝10％～18％，Z＝30％～55％，β钛合金管材的外径尺寸公差为‑0.03～‑0.104mm，内径尺寸公差为‑0.04～+0.04mm，直线度小于0.5mm/m，椭圆度小于0.05mm。