專利名稱：鈦扁平制品的制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈦扁平制品的制造，例如帶材或板材，涉及對鈦粉生 坯扁平材料的致密化。
背景技術(shù)：
目前制造帶材的軋輥壓實法應用于各種金屬及其合金的粉末。這 些金屬包括鋼、不銹鋼、硅鋼、鈷鋼、銅、鎳、鉻、鋁和鈦。目前的 軋輥壓實法涉及到利用標準的軋機來壓實金屬粉末以產(chǎn)生"生坯，，帶
材，該金屬粉末可以是元素粉末、混合元素(BE )粉末或預合金(PA ) 粉末。通過分批或連續(xù)的操作，生坯帶材進行進一步的燒結(jié)和再軋制， 以制造出具有定制孔隙度的扁平帶材制品或完全致密的片材。
與常規(guī)的用于片材制造的鑄錠/鍛造加工路線相比，直接粉末軋制 技術(shù)具有許多的益處。這些益處包括
(a) 通過使加工步驟的數(shù)量最少，降低了運行成本以及固定資本 設(shè)備的需要；
(b) 能夠以最小的偏析風險和較高的產(chǎn)量生產(chǎn)高純度的片材；
(c) 有助于生產(chǎn)細晶粒、高強度的帶材，軋制取向?qū)υ搸Р臋C械 特性和晶粒結(jié)構(gòu)的影響較?。灰约?br> (d) 有助于生產(chǎn)那些難以用常規(guī)方式生產(chǎn)的特種材料，例如雙金 屬的、多孔的、復合軸承的、功能梯度的和/或包覆的帶材，以及由不 容易進行熱加工和/或冷加工的那些合金構(gòu)成的帶材。
有三種已被最廣泛使用的粉末加工路線。它們的不同之處在于生 坯帶材的制備。在第一種路線中，首先將粉末與粘合劑混合，然后再 對粉末/粘合劑混合物進行軋輥壓實。在第二和第三種路線中，分別在 室溫或升高溫度下對沒有粘合劑的干粉末進行軋輥壓實。對于這三種路線的每一種來說，隨后對生坯帶材進行一段延長時間的燒結(jié)，使其 達到高密度，然后進行熱軋和/或冷軋。在熱軋生坯帶材之后，可對得 到的致密化帶材在退火前冷軋，或在冷軋之前退火。在對致密化帶材 初次冷禮后，可以對得到的冷軋帶材在退火前進行進一步的燒結(jié)和冷軋。.
正如在第一種路線中那樣，粘合劑的使用不是期望的，因為它導 致最終制品的金屬帶材包含有損害物理特性的夾雜物。因此，第二和 第三種路線對于各種金屬粉末帶材的生產(chǎn)是優(yōu)選的，包括鈦和鈦合金
帶材。Imperial Clevite Inc的英國專利說明書GB2107738A和 GB2112021A、 Samal的美國專利US4594217、 Eylon等的美國專利 US4917858以及Moxson等的美國專利公開US2006/0147333A1公開 了這些路線的步驟。
GB2107738A的方法涉及使富集金屬合金與填充金屬的粉末混 合物通過粉末軋機，以制造出密度為理論值的至少80%的致密化材 料，然后燒結(jié)該致密化材料以使顆粒間結(jié)合和擴散，從而制出均質(zhì)的 材料。填充金屬可以是鈦或鈦合金，而富集金屬合金可以包含鋁、鋅、 鎂和銅。GB2112021A的方法與GB2107738A在原理上的不同之處在 于初始形成的致密化材料的密度可低達理論密度的50%，然后在燒 結(jié)前冷軋。
美國專利US4594217涉及對彌散強化的銅、鐵、鎳或銀進行直接 粉末軋制，該專利的方法與鈦的相關(guān)之處僅在于氧化鈦是可用于實 現(xiàn)彌散強化的各難熔氧化物之一。粉末軋制用于生產(chǎn)生坯帶材，其密 度是理論值的90%至95%,并且在惰性氣氛中燒結(jié)該生坯帶材一段時 間，以使顆粒粘結(jié)并形成致密體，然后對該致密體進行至少一個循環(huán) 的冷軋和再燒結(jié)。
美國專利US4917858專門用于生產(chǎn)Ti3Al或TiAI的鋁化鈦箔?？?包含有微量合金化添加劑的混合元素粉末被軋制形成生坯箔，之后對 該箔燒結(jié)，例如燒結(jié)到密度為理論密度的88%至98%，然后進行合適 形式的熱壓，例如真空熱壓、熱等靜壓、熱軋或熱模鍛。美國專利公開US2006/0147333涉及一種制造鈦片材和其他扁平 制品的方法。其中，通過使粉末通過第一組尺寸不同的軋輥，然后通 過第二組較大的軋輥來制造生坯帶材。從第一組軋輥出來的帶材用于 實現(xiàn)密度為理論密度的40至80%，并且，由于那組尺寸不同的軋輥， 帶材被彎曲而傳到第二組軋輥。兩組中的一組軋輥相對彼此旋轉(zhuǎn)，以 通過剪切變形實現(xiàn)致密化。從第二組軋輥出來的帶材進行多級再次冷 軋，據(jù)說獲得大約100%的理論密度，之后在真空或保護氣氛下燒結(jié) 帶材。所用的粉末混合物是CP鈦(工業(yè)純鈦)基粉末與合金化粉末 的混合物，該合金化粉末的粒度比鈦基粉末小至少十倍，以制造例如 完全致密的Ti-6A1-4V合金。
盡管可使用例如以上詳述的方法來制造鈦帶材，但仍存在有同樣 適用于由鑄錠/鍛造加工路線來制造鈦帶的問題。該問題起因于制造鈦 金屬(無論是粉末還是鑄錠)在生產(chǎn)片材的總成本中所占的成本組成。 相對于其他金屬帶材的制造來說，鈦帶材的金屬制造成本組成非常高。 因此，在開發(fā)出一種成本效率更高的方法來制造鈦金屬之前，有必要 在所有制造階段尋求能降低成本的效率，從而增大鈦帶材相對于其他 金屬帶材的竟爭力。
本發(fā)明尋求提供一種制造鈦扁平制品的替代方法，例如帶材或板 材，該方法涉及到鈦粉生坯扁平材料的致密化，并且該方法至少在某 些形式上能夠使生產(chǎn)的成本效率更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種制造鈦扁平制品的方法。在制造帶材的情況下,: 扁平制品可以足夠薄以包括"箔"，即在上述美國專利US4917858中使 用的術(shù)語。然而，在US4917858中，所稱的箔厚度為0.1至10mm， 而更加一般地，箔通常厚度小于O.lmm，例如在鋁箔時厚度為大約 0.02mm。利用本發(fā)明制造的帶材的最終厚度可在0.1至10mm的范圍: 內(nèi)，但是該厚度通常小于大約5mm，優(yōu)選地小于2mm,并且可以變 化以適合帶材的特殊應用。在扁平制品的形式為板的情況下，厚度范本發(fā)明提供一種制造鈦扁平制品的方法，包括以下步驟
(a) 使鈦粉生坯扁平材料通過預熱工位，在預熱工位中，在保護 氣氛下將扁平材料加熱到至少足以熱軋的溫度，
(b) 使預熱后的扁平材料仍然在保護氣氛下從預熱工位傳送到軋 制工位并通過軋制工位，并熱軋預熱后的制品，以制造出具有所需熱 致密化程度的熱軋后的扁平制品；以及
(c) 使該熱軋后的扁平制品仍然在保護氣氛下從熱軋工位傳送到 冷卻工位并通過冷卻工位，并且將熱軋后的扁平制品冷卻到其能離開 保護氣氛的溫度；
其中，步驟(b)中的熱軋是該方法中涉及的主要熱致密化機制。 在本發(fā)明的方法中，鈦扁平材料由含鈦的粉末制成。該粉末可包 括單一的、大體上均質(zhì)的材料，例如CP鈦或合適的鈦合金?？商娲?地，該粉末可以是至少兩種不同材料的混合物。在后一種情況下，這 些材料可以在物理形式上不同，例如在雙峰粒度混合物的情況下?？?替代或附加地，這些材料可以在成分上不同，例如是CP鈦或鈦合金 粉末與合金化元素粉末或另一種鈦合金粉末的混合物，或者例如是傘 屬間化合物。本發(fā)明特別適用于具有在鍛造條件下易于偏析的成分的 粉末，因為本發(fā)明提供了一種制造大體上沒有偏析的完全致密化的制 品的工藝路線。
本發(fā)明的方法明顯地區(qū)別于以前通過燒結(jié)來將鈦粉生坯扁平材料 熱致密化的提議。在那些以前的提議中，燒結(jié)通常是作為分批操作來 進行的，其中，使大量的材料如盤巻的帶材或堆疊的板材經(jīng)過一段時 間例如大約兩小時緩慢地升高到燒結(jié)溫度，然后在保護氣氛下保溫一 段時間，通常超過1.5至2小時，以制出燒結(jié)制品。然后，將該燒結(jié) 制品冷卻到室溫并儲存，直到其然后被冷軋和/或熱軋。涉及到的主要 熱致密化機制是作為燒結(jié)步驟特征的固-固擴散，隨后的冷軋和/或熱 軋基本上是定尺操作。在長時間加熱到燒結(jié)溫度、在該溫度保溫以便 燒結(jié)以及如果采用的隨后預熱和熱軋的過程中，該大量鈦材料需要在真空或保護氣氛下保持。在封閉式分批系統(tǒng)中，可以對在升高溫度下 的大量鈦材料使用真空或不活潑的保護氣氛，而不會過多地總體暴露 于殘余的氧和氮。
為了轉(zhuǎn)變成連續(xù)處理的布置，保護氣氛需要處于正壓，同時供給 新鮮氣體以保持該保護氣氛。該大量的鈦材料需要在升高溫度下保持 長時間以獲得合適的密度，在這種同樣也很長的時間過程中，材料會 過多地總體暴露于新鮮氣體中的殘余氧和氮，因此存在材料被污染的 風險。
在本發(fā)明的方法中，總的處理時間非常短。因此，盡管需要使用 正壓保護氣氛，但還是大大減小了暴露于用于保持保護氣氛的新鮮氣 體中的雜質(zhì)的風險。此外，由于處理時間非常短，扁平鈦制品的生產(chǎn) 率相對較高，而制品庫存保持較低，從而大大減小了制造成本。此外， 相對于鍛造制品而言，由于本發(fā)明所需的加熱時間短，使得成本大大 減少。
本發(fā)明中預熱、熱軋和冷卻這些相繼的步驟優(yōu)選地在連續(xù)的而不 是分批式的基礎(chǔ)上實施。通過連續(xù)的操作，不管是最初的生坯扁平材 料還是然后變成的熱軋扁平制品都能夠基本上以適合于熱軋的速度持 續(xù)地通過各相繼工位。然而，在預熱和熱軋連續(xù)地跟在直接粉末軋制 生坯帶材之后進行的情況下，初始的生坯帶材壓實率通常將決定生產(chǎn) 率。處于升高溫度下的時間可以根據(jù)生坯扁平材料的厚度和密度變化，
但是盡管這樣，處于升高溫度下的時間通常大體上小于大約IO分鐘， 優(yōu)選地小于大約5分鐘。對于包括相對較薄的鈦粉生坯帶材的生坯材 料來說，處于升高溫度下的時間可以小于2分鐘。這些時間相對于在 以前的燒結(jié)提議中的暴露時間來說非常短。
實施熱軋以實現(xiàn)相當大的減薄，從而實現(xiàn)相當大的致密化。最優(yōu) 選地，減薄為至少50%，例如至少55%。此外，特別地對于較薄的生 坯扁平材料來說，優(yōu)選在單道次中實現(xiàn)減薄。然而，在可替代的布置 中，步驟(b)的熱軋工位是第一熱軋工位，其后為至少第二熱軋工 位，此時實現(xiàn)的至少50%的總減薄是在各相繼熱軋工位中實現(xiàn)的減薄
9的總和。因此，例如可以在第一熱軋工位實現(xiàn)30%至40%的減薄，而 在第二熱軋工位中實現(xiàn)達到所需熱致密化程度的減薄余量。
至少對于較厚的生坯扁平材料來說，從第一熱軋工位出來的熱軋 扁平制品可以仍然處于足以在第二熱軋工位熱軋所需的溫度。然而，
在第一熱軋工位熱軋和在傳送到第二熱軋工位的過程中會從制品損失
相當多的熱能。因此，優(yōu)選的是，有必要在第一和第二熱軋工位之間:
提供再加熱工位，從第一熱軋工位出來的制品通過該再加熱工位，以 便被再加熱到至少足以在第二熱軋工位進行熱軋所需的溫度。
正如在上面詳述的步驟(a)和(b)中，仍然在保護氣氛下，在 再加熱工位對制品再加熱和在第二熱軋工位對制品再軋制。
隨后可以對從步驟(c)出來的冷卻的熱軋制品進行進一步的處理。 可以對該冷卻的熱軋制品進行冷軋、進一步熱禮和/或在步驟(c)之 后或者在冷軋和/或進一步熱軋之前或之后進行退火。
在生坯材料是鈦粉生坯帶材的情況下，通過各連續(xù)工位的運動優(yōu) 選的是由實施熱軋步驟的軋輥對其進行牽引而實現(xiàn)。在生坯材料是生 坯板材的情況下，可利用傳送帶、傳送輥或其他合適的傳送裝置將各 相繼的板材傳送通過預熱工位并提供給熱軋輥，而相似的傳送裝置可 將熱軋后的制品從熱軋輥傳送通過冷卻工位。
本發(fā)明的方法可包括制備生坯扁平材料。該制備可以是通過對鈦 粉進行直接粉末軋制，以便固結(jié)粉末并形成包括自支撐帶材的扁平材 料?？商娲?，特別是在扁平材料相對較厚例如為5mm至10mm的 情況下，該扁平材料可以是自支撐板的形式，該自支撐板是通過壓制 來固結(jié)鈦粉而制得的。在每一種情況下，可以使用室溫下的鈦粉來帝丄 造扁平材料。然而，為了改進粉末的流動性，可以首先對粉末進行調(diào) 節(jié)以去除水分，例如通過加熱到大約40。C至80。C的溫度。在如此調(diào)節(jié) 粉末的情況下，可以在冷卻到室溫前對粉末進行軋制或壓制以形成生 坯扁平材料。
生坯扁平材料可以在整個連續(xù)的過程中被制出并連續(xù)地傳送到預 熱工位。這在生坯扁平材料包括自支撐帶材的情況下是優(yōu)選的。所制造的帶材可直接傳送到預熱工位，而無需在進一步的處理需要盤巻之
前進行盤巻；從而最大化地減少了帶材的搬運以及帶材被損壞的風險， 例如由于破裂。然而，無論包括帶材還是板材，生坯扁平材料都可在 分批操作中制造并在需要進一步處理之前存儲或保持。
本發(fā)明的預熱、熱軋和冷卻這些相繼步驟優(yōu)選地在處于單個才幾架 內(nèi)隔開的各相繼工位上實施。然后，通過向機架供給保護氣體以使機 架內(nèi)保持稍微過壓，這樣來給每個工位提供所需的保護氣氛。優(yōu)選地 將保護氣體例如氬氣在兩個或更多個位置供給到機架，以便能相對于 穿過機架的前進方向而言產(chǎn)生通過預熱工位的逆流保護氣流和通過冷 卻工^立的順流 <呆護氣流。
在本發(fā)明的方法中，鈦粉生坯扁平材料最優(yōu)選的是在預熱步驟以 及在各相繼熱軋工位之間的任何再加熱步驟中通過快速加熱被升溫。 這樣就能夠使扁平材料在升高溫度下所處的時間最短，從而使保護氣 體的消耗率以及鈦與任何殘余氧或氮進行反應的風險最小。預熱和再 加熱可以達到一溫度，以使得扁平材料能到達軋輥以大約750。C至 1350。C范圍內(nèi)的合適溫度進行熱軋。扁平材料優(yōu)選地在熱軋時接近或 超過P轉(zhuǎn)變溫度(100。/。p含量的最低溫度)，最優(yōu)選的是大約800。C 至1000。C。該預熱優(yōu)選地使用感應爐，因為這樣有助于快速預熱，而 出于同樣的原因再加熱也優(yōu)選使用感應爐。
預熱后的扁平材料最優(yōu)選地相對直接地從預熱工位傳送到熱軋工 位。這樣可使扁平材料暴露在升高溫度下的時間最短。這樣也使預熱
短。相反地，這樣可使預熱工位和熱軋工位之間需要進行供熱以維持 扁平材料溫度所需的時間最短。對于使再加熱后的制品傳送到第二熱 軋工位也是同樣的考慮。 .
有限致密化。然而，正如所指出的，扁平材料在足以實現(xiàn)致密化的升 高溫度下所處的時間非常短，例如大體上小于10分鐘，例如小于5 分鐘。因此，在熱軋前致密化的機會極小。對于再加熱以及進一步的
ii熱軋來說也基本上是同樣的情況。
鈦粉生坯扁平材料的密度可為完全致密化材料密度理論值的大約
65%至大約85%，優(yōu)選地為大約75%至大約85%。開始熱軋步驟前， 在預熱步驟中獲得的進一步致密化程度通常大體上小于10%，優(yōu)選地 是大約2%至小于大約7%。該進一步致密化的有限程度是由于以下原 因而導致的快速預熱到熱軋溫度，并且一旦達到該溫度就前進到熱 軋工位并在達到預熱溫度后不久就進行熱軋。材料的前進速度和/或預 熱工位和熱禮工位之間的間隔最優(yōu)選的是要使得預熱后立即進行熱 軋，即使有實際延遲的話也是極短。
對鈦粉生坯扁平材料的厚度、密度和均勻性進行控制很重要。這 有助于獲得熱軋所需的密度水平和厚度。在扁平材料是直接粉末軋制 得到的帶材的情況下，對生坯帶材的上述參數(shù)的控制在很大程度上是
進行控制來實現(xiàn)的。
在本發(fā)明中，固結(jié)步驟中使用的軋機系統(tǒng)最優(yōu)選地是具有單一的 一對水平相鄰的軋輥。該對軋輥優(yōu)選地具有大體上相同的直徑。
盡管本發(fā)明的預熱和熱軋是連續(xù)的，但是包括生坯板材或生坯帶 材制造在內(nèi)的全過程可以分批地或連續(xù)地進行操作。對于分批式操作， 可以在對生坯板材或生坯帶材進行預熱和熱軋前將其存儲。在生坯帶 材的情況下，可以在將生坯帶材切割成所需長度后進行存儲。對于連 續(xù)式操作，將生坯板材或生坯帶材傳送到預熱工位，然后傳送到熱軋 工位和冷卻工位。連續(xù)式操作當然需要與壓制板材或直接粉末壓實分 別所用的壓機或輥軋機的生產(chǎn)率匹配以及與熱軋的生產(chǎn)率匹配。然而， 這種匹配適用于許多過程，例如使用多輥機座操作的那些過程；對于 本發(fā)明，使用快速預熱步驟促進了這種匹配。


為了使本發(fā)明更容易被理解，現(xiàn)在參考附圖，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明在制造鈦帶材中使用的裝置的一個實施例的示意圖2是用于制造鈦生坯帶材的粉末分配和軋機系統(tǒng)的優(yōu)選形式的
示意性透視圖3是沿圖2中的線III-III截開的剖視圖4以立面形式表示圖3的剖視圖5以放大的比例示出了圖4中示出剖面的細節(jié)；
圖6示意性地示出了與圖2至圖4的分配和軋機系統(tǒng)一起使用的
粉末供給系統(tǒng)；以及
圖7示出了在制備生坯帶材中使用的異型軋輥的優(yōu)選形式。
具體實施例方式
參考圖1，其示出了裝置10，用于由含鈦粉末來生產(chǎn)成品鈦帶材。 裝置10具有生坯帶材的生產(chǎn)工位12，其中，在一對水平定位的軋輯 16之間對鈦粉14進行直接粉末軋制壓實，以生產(chǎn)自支撐的生坯帶材 18。對于工位IO，粉末14示出為以高度程式化的方式供給到軋輥16， 然而也需要粉末計量分配系統(tǒng)，例如如圖2至圖4所示的。
生坯帶材18從軋輥16向下輸出，在示出的布置中是豎直向下地 輸出。這是因為軋輥16具有相同的直徑，并且軋輥16的軸線處于共 同的水平面上。對于生坯帶材18來說，有必要以可使生坯帶材18損 壞風險最小的足夠大的曲率半徑進行弧形的牽引，直到生坯帶材能夠 水平地延伸。如果需要，可以提供一弧形引導裝置，生坯帶材18可沿 該引導裝置進行牽引，從而進一步減小損壞生坯帶材18的風險。
當生坯帶材18水平延伸時，生坯帶材18能夠穿過固結(jié)單元20 進行進一步處理。固結(jié)單元20包括預熱爐22和熱軋機24。固結(jié)單;^ 20之后是與其連通的冷卻單元26。預熱爐22是感應加熱裝置，生坯 帶材18穿過該感應加熱裝置并主要通過輻射被預熱到熱軋溫度。加熱 可以是間接的，因為該加熱是由石墨感受器28的水冷銅線圏提供，生 坯帶材穿過該水冷銅線圏。感應加熱的益處是，能夠快速地加熱生坯 帶材18，并精確地加熱到所需的熱軋溫度。預熱后的帶材30從預熱爐22前進到熱軋機24，在此通過豎直相 鄰的軋輥32對預熱后的帶材30進行熱軋，從而實現(xiàn)至少50。/。的減薄， 例如至少55%。熱軋后的帶材34離開熱軋機24并穿過鄰近熱軋才幾24 布置的冷卻單元26。在冷卻單元26中；被預熱且熱軋后的帶材34能 夠大體上被冷卻，使得離開冷卻單元26的冷卻后的帶材36能夠在幾 乎沒有大氣污染的風險的情況下暴露在環(huán)境大氣中。為了提供這種冷 卻，冷卻單元26具有雙壁結(jié)構(gòu)，并具有入口連接裝置38和出口連接 裝置39，冷卻流體例如水優(yōu)選地是冷水能通過入口連接裝置38和出 口連接裝置39進行循環(huán)。
如示出的，冷卻后的帶材36從冷卻單元26前進到盤巻工位40。 在盤巻工位40,冷卻后的帶材36被巻繞形成盤巻42，從而有必要在 大直徑的芯上盤繞。在冷卻單元26中實現(xiàn)的冷卻可以是使得帶材36 在低于100。C下輸出。然而，更高的出口溫度是可取的，例如從150。C 至400°C。優(yōu)選地，在為了最終定尺、表面精加工或者對退火后的帶 材硬化而進行的冷軋前對盤巻42的帶材進行表面處理和退火。
作為把冷卻后的帶材36傳到盤巻工位40的一種替代方案，可以 對冷卻后的帶材36切割成段和進行退火。
優(yōu)選地，供給到生產(chǎn)工位12的鈦粉的最大粒度不大于大約250 微米。最優(yōu)選地，該最大粒度不大于大約180微米。優(yōu)選地，粉末具 有角狀顆粒，例如使用由海綿鈦制得的粉末。在供給到生產(chǎn)工位12 之前，優(yōu)選地對粉末進行預熱以改進其流動性。用于該目的的一種合 適的預處理涉及到將粉末預熱到低的溫度，優(yōu)選地是從大約40。C至 80。C的溫度。
供給到生產(chǎn)工位12的鈦粉可以處于室溫，或者由于預處理的緣故 處于低溫。無論是哪種情況，都在生產(chǎn)工位12軋制粉末以提供具有所 需厚度的自支撐生坯帶材18。根據(jù)成品的熱軋鈦帶材所需的厚度，生 坯帶材18的厚度可以是大約10mm至大約5mm。優(yōu)選地，生坯帶^ 的密度是理論值的大約65%至85%，例如是理論值的大約75%至 85%。風險最小的曲率半徑來弧形地牽引生坯帶材。然而，需要限制 生坯帶材18的弧度，以使得生坯帶材18不會在其重力的作用下破裂 或折斷。無論是哪種情況，生坯帶材18的厚度和密度都是影響選擇合 適曲率半徑的因素。該曲率半徑例如可高達l至2米，從而使得生產(chǎn) 工位12和預熱工位22之間的生坯帶材18長度為至少大約2至4米。
在固結(jié)單元20和冷卻單元26的整個過程中，在預熱爐22的入口 和冷卻單元26的出口之間，使保護氣氛稍微保持過壓。也就是說，固 結(jié)單元20和冷卻單元26都處于共同的保護氣氛下。因此，固結(jié)單元 20具有入口連接裝置46,固結(jié)單元20的內(nèi)部能通過該入口連接裝置 46從合適的氣源(未示出)接收保護氣體。具體布置方式是相對于 帶材移動穿過固結(jié)單元20的方向而言，在預熱爐22和熱軋機24中提 供逆流的保護氣體流以從固結(jié)單元20的入口流出，而順流的保護氣體 流通過冷卻單元26從出口端流出。
感應加熱裝置22用于加熱生坯帶材18,以確保在熱軋機24中以 合適的溫度進行熱軋。該溫度可以低達大約750°C,但是優(yōu)選地是接 近或超過p轉(zhuǎn)變溫度，以便能接近完全p相的區(qū)域或在完全P相的區(qū) 域?qū)嵤彳垼⑶以摐囟瓤梢愿哌_1350。C。更優(yōu)選的溫度范圍是大約 800。C至大約1300°C，例如900。C至1000°C。在這樣高的溫度下，鈥 的反應性非常強，因此非常期望的是使帶材處于升高溫度下的時間最 短，以最大程度地減少帶材與殘留在固結(jié)單元20中的殘余氧的接觸， 或減少帶材與在用于給固結(jié)單元20中提供保護氣氛的氣體中引入的 達到污染水平的任何殘留氧的接觸。
為此，期望的是加熱裝置22操作以使帶材快速升高到所需的溫 度。此外，期望的是加熱裝置22和熱軋機24之間的間隔較短，使得 帶材在預熱爐22中加熱、從預熱爐22前進到熱軋機24以及在熱軋才;L 24中進行熱軋的停留時間保持最短。在商業(yè)工廠中利用本發(fā)明時，該 停留時間可以小于10分鐘，但是優(yōu)選的是小于5分鐘，例如小于3 分鐘。這樣，該加熱速率可以與使熱帶材最低程度地暴露于污染物以及與實際熱軋速度相兼容。此外，能夠使固結(jié)單元20的體積保持相對 較小，從而使所需的保護氣體的量最小并且還使與保護氣體一起引入 的鈦污染氣體的比率最小。預熱爐22和熱軋機24之間的短間隔減小 了帶材溫度過度下降(例如下降到不適合于熱軋的水平)的可能性， 或者減少了在這些工位之間進行輔助加熱以防止這種溫度下降的需 要。
在預熱爐22中進行預熱以及前進到熱軋機24的軋輥32的過程 中，帶材可通過顆粒間熔合來加強。然而，優(yōu)選地是，預熱幾乎不增 大片材的密度，任何的增大通常小于大約7%，例如從2%至5%。然 而，在熱軋機24，預熱后的帶材30在熱致密化過程中進行限定百分 比的減薄，該熱致密化例如實現(xiàn)密度為理論值的至少約98%，優(yōu)選地 大于理論值的99%。這樣，熱軋?zhí)峁┝酥饕臒嶂旅芑瘷C制，即，通 過熱軋實現(xiàn)了在本發(fā)明的步驟(a)和(b)中熱致密化的主要部分， 也就是超過50%。優(yōu)選地，通過熱軋實現(xiàn)了超過60%例如不低于65% 的熱致密化。因此，為了能進行熱軋而在預熱過程中發(fā)生的致密化僅 占熱致密化的一小部分。由熱軋導致的減薄可以是從生坯帶材18的5 至20mm的厚度到熱軋后帶材34的2至10mm的厚度。
在經(jīng)過熱禮機24后，熱軋后的帶材34進入冷卻單元26。在熱軋 機24中，雖然帶材仍處于容易被污染的溫度下，但是由于軋輥32從 帶材上吸收熱能而使帶材溫度大大降低。通過保持在冷卻單元26中的 保護氣氛減小了污染的風險。然而，通過用經(jīng)冷卻單元26的雙壁結(jié)構(gòu) 循環(huán)的冷卻劑流體(優(yōu)選是冷水)將熱軋后的帶材快速冷卻到低于大 約400°C，進一步減小了污染的風險。在熱軋的實際速度下，在長度 相對較短例如小于2m的冷卻單元26中可實現(xiàn)低于400。C的冷卻后的 帶材36。這種布置容易適于使冷卻后的帶材36以實際熱軋速度在低 于大約100。C的溫度下離開機架20。
如所指出的，通過經(jīng)入口連接裝置46供給保護氣體(例如氬)， 在單元20和26中保持稍微過壓的保護氣氛。盡管單元20是加熱單元 以及單元26是冷卻單元，但這兩個單元一起作為整體式機架，其中，能夠在從單元20入口到單元26出口的相對較短的距離上實施本發(fā)明 方法的步驟(a)至(c)。有助于此的一個因素是對熱軋后帶材的有 效冷卻能夠在單元26中實現(xiàn)。這也消除了淬火的需要，特別是因為實 際上淬火很可能必然要使帶材暴露在大氣中。此外，在水中淬火、或 其他淬火劑的含氧量和/或含水量可能導致帶材表面氧化，并且在水的 情況下，會不期望地產(chǎn)生氫氣。
如圖示出的，冷卻后帶材36從機架20 —離開就前進到帶材盤巻 工位40，在此形成帶材盤巻42。然而，如所指出的，在冷卻單元26 中進行有限的冷卻有助于進行盤巻。當盤巻42具有所需的重量時，切 斷帶材36，并且，在從盤巻工位40取下盤巻42后，重新開始對帶材 36進行盤巻。首先可以對取下的盤巻進行清潔，然后將其傳輸?shù)酵嘶?爐并進行退火一段合適的時間，例如在CP鈦的情況下，以便在進行 冷卻前實現(xiàn)等軸的a相微結(jié)構(gòu)。在冷卻后，優(yōu)選的是使退火后的帶材 經(jīng)受至少一個冷軋階段，以實現(xiàn)最終的規(guī)格、表觀和機械特性。預定 的冷軋減薄可以是減薄到0.1至5mm的厚度，優(yōu)選地小于3mm。
如上所述地，如圖所示以高度程式化的方式向工位10的軋輥16 供給粉末。圖2至圖5示出了優(yōu)選布置的第一部分，而另一部分在圖 6中示出。圖2至圖5示出了用于將粉末分配到軋輥16的粉末分配裝 置50。圖6示出了用于將粉末供給到分配裝置50的粉末供給裝置52。
粉末分配裝置50具有一對相對的伸長支撐部件54，這對支撐部 件能安裝在支撐結(jié)構(gòu)(未示出)上，以將粉末分配裝置50定位在軋輥 16上方(參見圖3和4)。每個支撐部件54具有固定于其上的角形托 架56，并且支撐部件54由固定在托架56之間的連接裝置58保持成 間隔開的關(guān)系。支撐部件54相對于軋輥16的軸線成直角地延伸，而 連接裝置58平行于軋輥16的軸線，每個軋輥16上方有一個連接裝置。 托架56和連接裝置58界定了一個矩形開口 60，該開口位于軋輥16 的間隙上方，且粉末能通過該開口進行供給，以便在軋輥16之間進行
固結(jié)。 、 伸長的粉末分配漏斗62的每端有一連接到相應支撐部件54上的
17帶64,借此把粉末分配漏斗62安裝在開口 60中。該漏斗62處于軋 輥16的間隙正上方，并且漏斗62的縱向延伸平行于軋輥軸線。漏斗 62具有相對的側(cè)壁66，除了下緣66a之外，側(cè)壁66相互平行并且豎 直地布置在漏斗62高度的主要部分上。漏斗62還具有端壁67，端壁 67傾斜，以使得漏斗62在其橫截面上從上到下減小。漏斗62底部具 有由側(cè)壁66和端壁67限定的伸長出口縫68。正如從圖3至圖5中所 看到的，每個側(cè)壁66的下緣66a向內(nèi)朝相對的側(cè)壁66傾斜。
漏斗62的下部布置在一對相對的導板70之間，該導板限定了粉 末的引導。導板70朝向彼此傾斜并朝向位于導板之間的那部分漏斗 62傾斜。每個導板70的上端具有外翻的凸緣70a，導板通過該凸緣而 固定在相應的連接裝置58上。導板70的傾角、側(cè)壁66的下緣66a 的傾角、下緣66a的寬度以及側(cè)壁66和導板70的下邊緣的定位都是 用于實現(xiàn)粉末從漏斗62向軋輥16的間隙受控流動的參數(shù)。
在圖5的放大細節(jié)中，示出了漏斗62、導板70和軋輥16相對于 保持在軋輥16的間隙16a上方的粉末柱72的關(guān)系。該粉末柱72大體 上從高度L延伸，在使用軋輥16進行直接粉末軋制而生產(chǎn)生坯帶材 的過程中，通過向漏斗62供給粉末而使粉末柱保持在該高度L。由于 漏斗側(cè)壁66的下緣66a的錐度，粉末柱72收縮，這有助于擠出粉末 顆粒之間夾帶的一些空氣。在側(cè)壁66的下邊緣處限定的出口縫68下 方，該粉末柱稍微擴張從而接觸導板70，這與導板70的傾角相結(jié)合 有助于通過每個導板70與相鄰側(cè)壁66之間的微小氣隙74進一步排出 夾帶的空氣。鄰近導板70的下邊緣，粉末柱72與軋輥16的表面接觸, 這種布置使得所述接觸剛剛在高度P的上方發(fā)生，在該高度P，軋輥 16開始咬入粉末。也就是說，在高度P的上方，軋輥16僅僅使粉末 柱72的粉末顆粒更緊密地接觸，大體上沒有咬入；而在高度P的下 方，咬入逐漸地增加，從而開始固結(jié)粉末，該固結(jié)在軋輥16的間隙 16a處完成。
當形成適當角度時，漏斗側(cè)壁66的下緣66a和導板70逐漸地壓 縮粉末柱72的粉末顆粒。此外，它們減緩粉末朝軋輥16的間隙16拜
18流動。在該過程中，下緣66a和導板70能夠大體上以與禮輥16的表 面速度相匹配的流量計量粉末向間隙16a的流量。該對軋輥16具有相 同的直徑，并以相同的表面速度被驅(qū)動。
在使用直徑大約為150mm的軋輥的一臺試驗裝置中，高度P相 當于大約15。的咬入角e和在間隙16a上方大約20mm的高度P。漏斗 出口縫68的合適寬度大體上與在高度P處粉末柱72的寬度相同，大 約為8mm。在下緣66a上方，漏斗62的寬度為大約13.5mm，同時每 個下緣66a相對于穿過間隙16a的豎直平面以大約24。的角度傾斜， 從而在下緣66a之間形成大約48。的夾角。導板70相對于穿過間隙16a 的豎直平面的角度為大約8。，從而在導板70之間形成大約16。的夾角。 每個導板70的下邊緣在高度P上方稍微間隔2至3mm,同時在每個 下緣66a的上邊緣處，每個漏斗側(cè)板64和相鄰的導板70之間有大約 1.5mm的氣隙。正如所指出的，軋輥16的間隙上方的高度P是大約 20mm，同時軋輥間隙上方的高度L即粉末柱72的總高度是大約 130mm。漏斗62和導板由不銹鋼制成。
所述的試驗裝置采用圖6的粉末供給裝置和圖7示出的軋輥。向 該試驗裝置供給負100目的鈦粉。粉末以一定的流量供給，大體上保 持在軋輥間隙上方的粉末高度L為130mm,并實現(xiàn)了粉末順暢連續(xù)地 流到軋輥16的間隙。這樣制造得到的生坯帶材具有100mm的寬度， 并能夠隨著軋輥速度的變化在大約1.5mm 大約l.Omm之間改變厚 度。生坯帶材是自支撐的和可彎曲的，其密度從理論值的大約65%到 85%變化，最通常地是大約75%至大約85%。
該試驗裝置包括大體上相應于圖1的單元20的固結(jié)單元。在下文 中，試驗裝置的固結(jié)單元用圖1中的參考數(shù)字來描述。單元20具有爐 22,該爐長1300mm、寬800mm和高1200mm。單元20與冷卻單《 26連接，該冷卻單元長1000mm、寬360mm和高130mm。
在單元20內(nèi)，預熱爐22包括250kW、 25kHz的感應加熱系統(tǒng)。 由于該感應系統(tǒng)是基于利用矩形石墨感受器中的水冷銅線圏進行感應 加熱(生坯帶材18通過石墨感受器)，因此預熱爐22能主要通過輻:射來加熱生坯帶材18。該感受器28長1200mm、寬450mm和高 120mm,壁厚為25mm。在預熱爐22的運行過程中，通過石墨感受器 28的銅線圏的水流量保持在大約32L/m。
熱軋才/L24包括一對直徑為150mm的軋輥32。預熱爐22的出口 到軋輥32的咬入點的距離為大約150mm。
在單元20的運行過程中，通過與預熱爐22相鄰的兩個主入口以 大約10sL/min的平均總流量供給氬氣。此外還通過鄰近軋輥32的三 個入口以同樣的總流量供給氬氣。供給到軋輥32和預熱爐22的氬氣 在與帶材18移動方向相反的方向上流過單元20時保持稍微正壓。
冷卻單元26是夾套式水冷結(jié)構(gòu)。在熱軋后的帶材34通過單元26 的過程中，該帶材由通過三個沿冷卻單元26的長度隔開的口垂直于帶 材34的表面供給的氬氣保護。供給的氬氣的總流量為大約10sL/min。 供給到冷卻單元26中的一部分氬氣流入單元20，但是大部分沿帶材 34的前進方向流動。
冷卻水優(yōu)選是冷水以大約220kPa的壓力供給到冷卻單元26。對 于厚1.4mm、寬100mm的生坯帶材，在大約800。C (在1350。C的設(shè) 定溫度下用爐28預熱后)熱軋到大約lmm的厚度，該帶材能夠在機 架部26中被冷卻到大約90。C的表面溫度。在該操作過程中，氬氣的. 供給能夠基本上保持機架20中的氧含量為零。
該試驗裝置能夠制造具有良好質(zhì)量和特性的高密度鈦帶材。該裝 置能夠使帶材密度接近理論密度。
圖6示出了安裝在粉末分配裝置50上方的粉末供給裝置52。該 粉末供給裝置52具有漏斗76和伸長的槽狀振動給料器77。示出的粉 末供給裝置52安裝在粉末分配裝置50上方，例如通過固定到與固定 粉末分配裝置50相同的支撐結(jié)構(gòu)(未示出)上。相對于粉末分配裝置 50的漏斗62而言，漏斗76具有大的容量，并安裝在給料器77的入 口端上方。給料器77沿帶材從工位12向機架20前進的路線延伸(在 這種情況下，使得粉末在與帶材前進相反的方向沿給料器77前進)。 給料器77的出口端布置在粉末分配裝置50的漏斗62正上方。將粉末供給到漏斗76,優(yōu)選地是在把粉末預熱而增強流動性之 后，例如通過將粉末加熱到40。C至80。C的溫度，持續(xù)時間足以去除大 體上所有的水分。在該漏斗76的下端具有可調(diào)節(jié)的計量出口 ，從而能 夠改變將粉末排放到給料器77中的流量。給料器77的振動使粉末前 進到出口端，以所需的流量排入漏斗62。網(wǎng)78設(shè)在漏斗76的頂部上， 用于破碎或保持結(jié)塊的粉末顆粒。此外，在給料器77中，設(shè)置至少一 個閘門79。閘門79的下緣79a在給料器77的底部上方間隔短的距離， 從而也用于破碎或保持任何結(jié)塊的粉末顆粒。
粉末供給裝置52的這種布置以及由其提供的控制使得粉末能被 供給到粉末分配裝置50中。與由粉末分配裝置50提供的控制相結(jié)合， 粉末供給裝置52有助于粉末以順暢、連續(xù)的流動和以大體上恒定的流 量供給到軋輥16的間隙。
實例1
在例證本發(fā)明的第一試驗中，將氧含量為0.32至0.35%、名義粒 度小于150微米的由氫化/脫氫制得的等級為3的鈦粉直接軋制成生坯 片材。最終得到的密度是理論值的81%，厚度和寬度分別為1.2mm 和100mm。在冷卻到室溫前，使生坯片材兩次通過環(huán)境溫度為1200。C 的腔室，在該腔室中以4m/min的速度進行熱軋。在加熱、熱軋和冷 卻的整個過程中，片材由以稍微過壓供給的氬氣氣氛保護。第一道次 熱軋減薄35%,第二道次熱軋減薄15%，最終達到總百分比為50% 的減薄。后續(xù)熱軋片材具有大于理論值的99.9%的密度。在750。C進 行禮后退火(mill annealing) 30分鐘后，隨后進行機械試驗得到16 至180/。的伸長率、750MPa的極限抗拉強度以及670MPa的0.2%驗證 (屈服)強度。退火后的片材的化學性質(zhì)符合ASM等級3的鈦片材。
實例2
在例證本發(fā)明的第二試驗中，將使用鈉還原法制造的、名義粒度 小于150微米的鈥粉(氧含量為0.10至0.13%,氯C1為大約1000ppm) 直接軋制成l.Omm厚的生坯片材。最終的密度是理論值的89%。在 稍微過壓的氬氣氣氛保護下，在生坯片材在該保護氣氛中冷卻到室溫前，使生坯片材兩次通過環(huán)境溫度為1200。C的腔室，在該腔室中以 6m/min的速度進行熱軋。第一道次熱軋減薄43%,第二道次熱軋減 薄16%，從而得到總百分比為59%的減薄。后續(xù)熱軋片材具有大于理 論值的99.5%的密度。在75(TC進行軋后退火30分鐘后，隨后進行機 械試驗得到16至18%的伸長率，525MPa的極限抗拉強度。
粉末可以是各種含鈦粉末中的任意一種。因此，粉末可以是CP 鈦或合適的鈦合金。替代地，粉末可以是至少兩種不同材料的混合物。 在后一種情況下，各材料可以在物理形式和/或成分上不同，例如是 CP鈦粉末或鈦合金粉末與合金化元素粉末或另一種鈦合金粉末的混 合物，或者例如是金屬間化合物。如所指出的，粉末的成分可以是在 鍛造制品中表現(xiàn)出偏析的成分。
圖7示出了在工位12使用的軋輥16的優(yōu)選輪廓形式。如所示出 的，軋輥是互補形式。 一個軋輥80具有較小直徑的中部80a，其將較 大直徑的兩端部80b分開，而另 一個軋輥81具有較大直徑的中部81a， 其將較小直徑的兩端部81b分開。在每個軋輥80和81中，各相繼部 分分別在傾斜的環(huán)形肩80c和81c處匯合。在各個中部80a和81a之 間實現(xiàn)粉末壓實，而在中部的每'個端部處相互配合的各環(huán)形肩80c和 81c限制了粉末移動越過中部的端部并有助于生坯帶材的制造，該生 坯帶材的寬度大體上相應于中部80a和81a的長度，并在整個寬度上 表現(xiàn)出大體上均勻的致密化。
最后，應該理解，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的條件下，可以 將各種變化、修改和/或增加引入到前面描述的部件結(jié)構(gòu)和布置中。
權(quán)利要求
1.一種制造扁平鈦制品的方法，包括以下步驟(a)使鈦粉生坯扁平材料通過預熱工位，在該預熱工位，在保護氣氛下將該鈦粉生坯扁平材料加熱到至少足以進行熱軋的溫度，(b)仍然在保護氣氛下使預熱后的鈦粉生坯扁平材料從預熱工位傳送到軋制工位并通過軋制工位，并熱軋預熱后的制品，以制造出具有所需熱致密化程度的熱軋后的扁平制品；以及(c)仍然在保護氣氛下使該熱軋后的扁平制品從所述熱軋工位傳送到冷卻工位并通過冷卻工位，并且將熱軋后的扁平制品冷卻到使其能離開保護氣氛的溫度；其中，步驟(b)中的熱軋?zhí)峁┝嗽摲椒ㄖ猩婕暗闹饕獰嶂旅芑瘷C制。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在步驟(a)和(b)中鈦粉 生坯扁平材料處于升高溫度的時間段大體上小于10分鐘。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，該時間段小于大約5分鐘。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，該時間段小于大約2分鐘。
5. 如權(quán)利要求1至4中任何一項所述的方法，其中，鈦粉生坯扁 平材料是生坯帶材，該生坯帶材在實施步驟(b)熱軋的軋輥的牽引 下移動通過各相繼工位。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，在步驟(a)之前，該方法 還包括形成生坯帶材的步驟，這是通過把鈦粉直接粉末軋制以把鈦粉 固結(jié)成自支撐生坯帶材來完成的。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，該生坯帶材的厚度為5mm 至20mm。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，所制造的生坯帶材直接 被傳送到步驟(a)的預熱工位。
9. 如權(quán)利要求1至4中任何一項所述的方法，其中，鈦粉生坯扁 平材料包括多個由鈦粉壓制的生坯板材，用第一傳送帶將各相繼的生坯板材傳送通過預熱工位并提供給實施步驟(b)熱軋的軋輥；并且， 在第二傳送帶上把步驟(b)制造的熱軋后的板材傳送通過冷卻工位。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，生坯板材的厚度為5mm 至10mm。
11. 如權(quán)利要求5至10中任何一項所述的方法，其中，在形成鈦 粉生坯扁平材料前，對鈦粉預熱以提高粉末的流動性。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，對鈦粉預熱是將粉末加熱 到大約40。C至大約80。C的溫度，持續(xù)時間段足以大體上去除所有水 分。
13. 如權(quán)利要求1至12中任何一項所述的方法，其中，預熱工位、 熱軋工位和冷軋工位在單個機架內(nèi)隔開。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，將保護氣體例如氬氣供應 到機架中，以在機架中保持稍微過壓。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，供給保護氣體，以在預熱 工位和熱軋工位中產(chǎn)生相對于鈦粉生坯扁平材料前進方向而言的逆流 氣流，并在冷卻工位中產(chǎn)生相對于鈦粉生坯扁平材料前進方向而言的 順流氣流。
16. 如權(quán)利要求1至15中任何一項所述的方法，其中，在步驟(a) 中把鈦粉生坯扁平材料預熱到一定的溫度，以使鈦粉生坯扁平材料能 在大約750。C至大約1350。C的溫度到達在步驟(b)中用于熱軋的軋輥。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，在接近或超過ot至P轉(zhuǎn)變 溫度的溫度對鈦粉生坯扁平材料進行熱軋。
18. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，在大約800。C至IOOO'C的 溫度對鈦粉生坯扁平材料進行熱軋。
19. 如權(quán)利要求1至18中任何一項所述的方法，其中，鈦粉生坯 扁平材料的密度為理論值的大約65%至85%。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，在步驟(b)開始前，由 步驟(a)的預熱所導致的任何進一步的致密化程度大體上小于10%。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述進一步的致密化程度為大約2%至小于大約7%。
22. 如權(quán)利要求20或21所述的方法，其中，步驟(b)制造的熱 軋后的帶材的密度為理論值的至少大約98%。
23. 如權(quán)利要求20或21所述的方法，其中，步驟(b)制造的熱 軋后的帶材的密度為理論值的至少大約99%。
24. 如權(quán)利要求6至8中任何一項所述的方法，其中，通過沿一 對水平相鄰的反轉(zhuǎn)的軋輥的輥隙供給鈦粉來生產(chǎn)生坯帶材；并且，該 粉末以流的形式從分配漏斗的伸長縫通過并在相對的一對相對地傾斜 的導板之間通過，以便當粉末被牽引通過軋輥的輥隙時在輥隙上方保 持有粉末柱，并且，該對導板定位成使得每個導板的下邊緣接近粉末 柱的一定高度，隨著軋輥旋轉(zhuǎn)，粉末柱的粉末在該高度處開始被軋輥 咬入，以便通過對粉末柱的粉末進行直接粉末軋制而形成生坯帶材。
25. —種用于對鈦粉進行直接粉末軋制以制造自支撐生坯帶材的 裝置，其中，該裝置包括 一對水平相鄰的反轉(zhuǎn)的軋輥；安裝在軋輥 的輥隙上方的分配漏斗，該分配漏斗具有伸長縫，粉末流能通過該伸 長縫從粉末漏斗送入軋輥的輥隙；和相對的一對相對地傾斜的導板， 出口縫位于該對導板之間；其中，導板定位成在軋輥的輥隙上方保持 有粉末柱，每個導板的下邊緣接近所述粉末柱的一定高度，在該高度 處，軋輥能夠開始咬入粉末。
全文摘要
鈦扁平制品的制造使鈦粉生坯扁平材料通過預熱工位，并在保護氣氛下加熱到至少足以進行熱軋的溫度。然后，預熱后的扁平材料仍然在保護氣氛下通過軋制工位，并進行熱軋以制造出具有所需熱致密化程度的熱軋后的扁平制品。使該熱軋后的扁平制品仍然在保護氣氛下經(jīng)過冷卻工位，并冷卻到其能夠離開保護氣氛的溫度。在該方法中，熱軋?zhí)峁┝怂婕暗闹饕獰嶂旅芑瘷C制。
文檔編號C22F1/02GK101678458SQ200880017524
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者M·吉布森, M·尤薩夫, N·A·斯通, R·威爾遜 申請人:聯(lián)邦科學和工業(yè)研究組織