本發(fā)明涉及鈦管制造領(lǐng)域,更確切地說,是一種鈦合金有縫管制造方法。
背景技術(shù):
鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬,鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進(jìn)行研究開發(fā),并得到了實(shí)際應(yīng)用。20世紀(jì)50~60年代,主要是發(fā)展航空發(fā)動機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)鈦合金,70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強(qiáng)鈦合金得到進(jìn)一步發(fā)展。鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)部件,其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。鈦合金有縫管是一種使用較為廣泛的管材,目前制造鈦合金有縫管的方法多種多樣,但是鈦合金有縫管在成型后進(jìn)行焊接的時(shí)候,會在較大焊接應(yīng)力的作用下出現(xiàn)冷裂紋,直接影響了鈦合金有縫管的正常使用,經(jīng)過分析表明,要減少冷裂紋的發(fā)生概率必須減少鈦合金的合金元素,擴(kuò)大鈦合金的淬火范圍,從而提高鈦合金有縫管的可焊性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題,從而提供一種鈦合金有縫管制造方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種鈦合金有縫管制造方法,包含如下步驟:
①對鈦合金圓坯進(jìn)行熱處理,鈦合金圓坯的成分為鋁7.3-7.9%、鉬0.3-0.8%、錫2.5-3.1%、碳0.03-0.08%、余量為鈦,將鈦合金圓坯埋入石英砂中并放入熱處理爐,加熱到800-860℃,保持40-50分鐘,取出后自然冷卻至室溫;
②將鈦合金圓坯在車床上切削,去除鈦合金圓坯的表皮得鈦合金毛料,將毛料加熱到600-660℃,然后放入擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓,擠壓出的管材的尺寸根據(jù)需要設(shè)定,擠壓溫度控制在900-960℃,擠壓速度為1-1.3米/分;
③對擠壓完成的管材進(jìn)行水冷降溫,待溫度降低到室溫后,將管材埋入石英砂中并放入熱處理爐,以15℃/分的速度加熱到500℃,保持10-15分鐘,然后以20℃/分的速度加熱到700℃,保持5-8分鐘,然后以40℃/分的速度降到300℃,保持10-15分鐘,再以50℃/分的速度加熱到600℃,保持20-25分鐘后直接取出,對管材進(jìn)行水冷淬火;
④對管材進(jìn)行檢測,檢測合格后包裝出貨。
本發(fā)明的鈦合金有縫管制造方法以含較少合金元素的圓坯為原料,在整個(gè)制作過程中對鈦合金圓坯和成型管材都進(jìn)行了熱處理,還用冷水進(jìn)行了淬火,這樣有利于成型后的鈦合金有縫管在焊接時(shí)吸收更多的焊接應(yīng)力,減少冷裂紋的發(fā)生,從而有效提高鈦合金有縫管的可焊性。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[實(shí)施例1]
①對鈦合金圓坯進(jìn)行熱處理,鈦合金圓坯的成分為鋁7.3%、鉬0.3%、錫2.5%、碳0.03%、余量為鈦,將鈦合金圓坯埋入石英砂中并放入熱處理爐,加熱到800℃,保持50分鐘,取出后自然冷卻至室溫;
②將鈦合金圓坯在車床上切削,去除鈦合金圓坯的表皮得鈦合金毛料,將毛料加熱到600℃,然后放入擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓,擠壓出的管材的尺寸根據(jù)需要設(shè)定,擠壓溫度控制在900℃,擠壓速度為1米/分;
③對擠壓完成的管材進(jìn)行水冷降溫,待溫度降低到室溫后,將管材埋入石英砂中并放入熱處理爐,以15℃/分的速度加熱到500℃,保持10分鐘,然后以20℃/分的速度加熱到700℃,保持5分鐘,然后以40℃/分的速度降到300℃,保持10分鐘,再以50℃/分的速度加熱到600℃,保持20分鐘后直接取出,對管材進(jìn)行水冷淬火;
④對管材進(jìn)行檢測,檢測合格后包裝出貨。
[實(shí)施例2]
①對鈦合金圓坯進(jìn)行熱處理,鈦合金圓坯的成分為鋁7.9%、鉬0.8%、錫3.1%、碳0.08%、余量為鈦,將鈦合金圓坯埋入石英砂中并放入熱處理爐,加熱到860℃,保持40分鐘,取出后自然冷卻至室溫;
②將鈦合金圓坯在車床上切削,去除鈦合金圓坯的表皮得鈦合金毛料,將毛料加熱到660℃,然后放入擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓,擠壓出的管材的尺寸根據(jù)需要設(shè)定,擠壓溫度控制在960℃,擠壓速度為1.3米/分;
③對擠壓完成的管材進(jìn)行水冷降溫,待溫度降低到室溫后,將管材埋入石英砂中并放入熱處理爐,以15℃/分的速度加熱到500℃,保持15分鐘,然后以20℃/分的速度加熱到700℃,保持8分鐘,然后以40℃/分的速度降到300℃,保持15分鐘,再以50℃/分的速度加熱到600℃,保持25分鐘后直接取出,對管材進(jìn)行水冷淬火;
④對管材進(jìn)行檢測,檢測合格后包裝出貨。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。