一種改善鈦合金板一火軋制表面裂紋的方法
【專利說明】一種改善鈦合金板一火軋制表面裂紋的方法
[0001] 【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明涉及鈦及鈦合金板材加工領(lǐng)域，具體涉及一種改善鈦合金板一火乳制表面裂紋 的方法。
[0002] 【【背景技術(shù)】】 已知的，由于鈦合金具有密度小、強度高、耐腐蝕、耐熱、無磁、生物相容性好等優(yōu)點，被 廣泛應(yīng)用于航空航天、石油、海洋、醫(yī)療等領(lǐng)域；但鈦合金板塑性加工能力差，熱乳變形過程 中表面易開裂形成裂紋，尤其是一火乳制由于板坯組織粗大、乳程變形量大（一般多80%)、 表面溫降快，裂紋最為嚴重。鈦合金板經(jīng)一火乳制后組織得到細化，塑性加工能力提升，因 此在后續(xù)二火、三火乳制過程中，裂紋形成傾向較小。鈦合金一火乳制表面裂紋隨Al當量 及強度的提高而惡化，當Al當量> 6. 0%時甚至難以進行乳制生產(chǎn)。傳統(tǒng)方法是通過扒皮 拋光修磨方法去除裂紋，但修磨工作量大、工況惡劣，而且原材料及磨料損耗大，此外裂紋 缺陷易遺留至成品，使產(chǎn)品得料率及質(zhì)量大幅降低，生產(chǎn)周期延長，加工成本提高，嚴重制 約了鈦合金板材批量生產(chǎn)，因此如何改善鈦合金板一火乳制表面裂紋，是降低生產(chǎn)成本、提 尚廣品質(zhì)量的關(guān)鍵。
[0003] 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】 為了克服【背景技術(shù)】中存在的不足，本發(fā)明提供了一種改善鈦合金板一火乳制表面裂紋 的方法，本發(fā)明將塑性變形能力優(yōu)異的純鈦覆板焊接在鈦合金板坯乳制表面，并抽真空封 焊，避免了鈦合金板坯加熱過程中覆板與鈦合金板坯結(jié)合面的氧化，進而使覆板乳制復(fù)合 至板坯，且結(jié)合牢固，乳制復(fù)合的純鈦覆板形成具有保溫及隔離作用的保護層，一火乳制過 程中該保護層避免了鈦合金表面直接與溫度較低的空氣及乳輥直接接觸，有效減緩表面溫 降，提高了塑性變形能力，從而起到減少一火乳制裂紋的目的，本發(fā)明尤其對高Al當量、高 強難變形鈦合金效果顯著。
[0004] 為實現(xiàn)如上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案： 一種改善鈦合金板一火乳制表面裂紋的方法，具體步驟如下： 第一步，加工鈦合金板坯及覆板： 首先對鈦合金板坯的上下兩個表面進行加工，使其表面平整，然后準備兩塊長寬尺寸 與鈦合金板還相同的覆板； 第二步，表面處理： 接上步，對鈦合金板坯及覆板的表面分別進行拋光，去除表面氧化膜及油污，使其表面 潔凈； 第三步，焊接固定覆板： 接上步，將其中一塊覆板置于鈦合金板坯的上表面，對齊邊部，然后使用焊機將覆板焊 接在鈦合金板坯上表面并貼合，焊點或焊縫均勻分布于覆板整個板面，進一步，將另一塊覆 板置于鈦合金板坯的下表面，對齊邊部，然后使用焊機將覆板焊接在鈦合金板坯下表面并 貼合，焊點或焊縫均勻分布于覆板整個板面； 第四步，抽真空封焊： 接上步，將焊接好覆板的鈦合金板坯置于真空箱內(nèi)，抽真空，然后使用電子束焊沿覆板 與鈦合金板坯邊部進行封焊，使覆板與板坯之間保持真空密封。
[0005] 所述的改善鈦合金板一火乳制表面裂紋的方法，所述第一步中鈦合金板還的上下 兩個大表面進行刨銑加工，覆板固定在鈦合金板坯的表面，所述覆板的材質(zhì)為純鈦，厚度為 0? 6 ~2. 0mm，不平度< 15mm。
[0006] 所述的改善鈦合金板一火乳制表面裂紋的方法，所述第二步中對鈦合金板坯及覆 板表面進行拋光時使用60#千葉輪進行拋光。
[0007] 所述的改善鈦合金板一火乳制表面裂紋的方法，所述第三步中焊機為激光焊，鈦 合金板坯與覆板的焊接面積多2%。
[0008] 所述的改善鈦合金板一火乳制表面裂紋的方法，所述第四步中真空箱內(nèi)的真空抽 至彡I.OPa0
[0009] 采用如上所述的技術(shù)方案，具有如下有益效果： 本發(fā)明所述的一種改善鈦合金板一火乳制表面裂紋的方法，本發(fā)明將塑性變形能力優(yōu) 異的純鈦覆板焊接在鈦合金板坯乳制表面，并抽真空封焊，避免了鈦合金板坯加熱過程中 覆板與鈦合金板坯結(jié)合面的氧化，進而使覆板乳制復(fù)合至板坯，且結(jié)合牢固，乳制復(fù)合的純 鈦覆板形成具有保溫及隔離作用的保護層，一火乳制過程中該保護層避免了鈦合金表面直 接與溫度較低的空氣及乳輥直接接觸，有效減緩表面溫降，提高了塑性變形能力，從而起到 減少一火乳制裂紋的目的，本發(fā)明適用于高Al當量、高強難變形鈦合金板材生產(chǎn)，也適用 于其它高強低塑性金屬材料熱加工。采用本發(fā)明工藝方法，鈦合金板一火乳制表面裂紋明 顯減少，鈦板修磨工作量及磨料損耗大幅降低，成品得料率及質(zhì)量得到極大改善，同時使高 Al當量、高強難變形鈦合金板生產(chǎn)變得容易。此外，本發(fā)明操作簡單、成本低，適用于工業(yè)大 批量生產(chǎn)。
[0010] 【【附圖說明】】 圖1為采用本發(fā)明制備的鈦合金一火板的效果圖； 圖2為未采用本發(fā)明制備的鈦合金一火板的效果圖； 【【具體實施方式】】 通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實施例； 本發(fā)明所述的一種改善鈦合金板一火乳制表面裂紋的方法，具體步驟如下： 第一步，加工鈦合金板坯及覆板： 首先對鈦合金板坯的上下兩個表面進行刨銑加工，使其表面平整，然后準備兩塊長寬 尺寸與鈦合金板坯相同的覆板；覆板固定在鈦合金板坯的表面，所述覆板的材質(zhì)為純鈦，厚 度為0? 6~2. 0_，不平度< 15mm； 第二步，表面處理： 接上步，使用60#或更細千葉輪對鈦合金板坯及覆板的表面分別進行拋光，去除表面 氧化膜及油污，使其表面潔凈； 第三步，焊接固定覆板： 接上步，將其中一塊覆板置于鈦合金板坯的上表面，對齊邊部，然后使用激光焊將覆板 焊接在鈦合金板坯上表面并貼合，焊點或焊縫均勻分布于覆板整個板面，進一步，將另一塊 覆板置于鈦合金板坯的下表面，對齊邊部，然后使用焊機將覆板焊接在鈦合金板坯下表面 并貼合，焊點或焊縫均勻分布于覆板整個板面；鈦合金板坯與覆板的焊接面積多2% ; 第四步，抽真空封焊： 接上步，將焊接好覆板的鈦合金板坯置于真空箱內(nèi)，抽真空至<I. 〇Pa，然后使用電子 束焊沿覆板與鈦合金板坯邊部進行封焊，使覆板與板坯之間保持真空密封。
[0011] 本發(fā)明適用于高Al當量、高強難變形鈦合金板材生產(chǎn)，也適用于其它高強低塑性 金屬材料熱加工。<