[发明专利]一种TA24-1合金直条焊丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种TA24‑1合金直条焊丝的制备方法，选取成分、组织均匀的TA24‑1钛合金精锻棒坯，在相变点以下加热，轧制为盘卷坯料；对坯料进行扒皮、对焊获得大盘卷冷拉拔坯；使用倒立式拉丝机和多台辊模冷连拉机，使用特殊设计的扁‑圆孔型二联式辊模大变形量高速冷拉拔，配合中间真空退火获得最终盘卷丝材；然后对丝材进行大气热处理，转毂矫直、磨削、清洗即得到TA24‑1合金直条焊丝。采用本发明方法制备TA24‑1合金直条焊丝，工艺过程连续性高，生产效率高，加工成本显著降低。焊丝横向低倍无缩尾、气孔、分层、裂缝、金属或者非金属夹杂等缺陷，表面光亮，直线度≤2mm/m，满足相关焊丝的标准要求。

技术领域

本发明属于钛合金材料加工技术领域，具体涉及一种TA24-1合金直条焊丝的制备方法。

背景技术

TA24-1合金名义成分为Ti-3Al-2Mo-2Zr，是一种近α型中强钛合金。具有优异的冷热加工性能，焊接性能好，无磁性，在海水或者酸性烃类化合物中具有优异的耐腐蚀性，特别适合用作舰船焊接材料。由于TA24-1焊丝使用规格较小，通常为Φ2.0mm～Φ3.0mm，该规格范围的钛合金焊丝制备工艺流程长，加工过程不连续，能源利用效率低下。传统工艺制备的丝材表面质量较差，成品率较低，导致生产成本较高，限制了TA24-1合金焊丝的广泛使用。

通常情况下，TA24-1合金焊丝制备工艺是将铸锭经过自由锻、精锻、轧制、扒皮、加热固定模拉拔，矫直、清洗等工序，制备出需求规格的丝材。传统工艺制备的TA24-1丝材，加工过程单重小，通常不大于8kg。热轧过程单根轧制，拉拔过程多次加热，能源利用率、效率低。传统工艺制备的丝材通常采用酸洗或碱洗处理表面，表面质量较差。

因此，利用传统工艺生产TA24-1直条焊丝，存在生产效率低下，生产成本高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种TA24-1合金直条焊丝的制备方法，解决了现有TA24-1直条焊丝生产效率低下、生产成本高、表面质量差的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种TA24-1合金直条焊丝的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，坯料加工：

选取成分、组织均匀的TA24-1钛合金精锻坯，置于电阻炉中，在相变点以下加热，采用一火多道次孔型轧制获得盘卷坯料；

步骤2，坯料制备：

对步骤1得到的坯料采用无心车扒皮处理、闪光对焊机对焊并进行焊点修磨，获得冷拉大单重盘卷坯料；

步骤3，丝材辊模冷拉：

对步骤2获得的坯料采用倒立式辊模拉丝机冷拉，而后采用辊模连拉机冷连拉，根据冷连拉累积变形量进行大气退火，然后继续用辊模连拉机冷连拉，最终获得冷拉成型的TA24-1丝材；

步骤4，热处理及表面处理：

对步骤3获得的最终规格丝材大气气氛热处理，而后用转毂矫直，无心磨床磨削，清洗，即获得高表面质量的TA24-1直条焊丝。

本发明的特点还在于，

步骤1中加热温度为相变点以下20℃～70℃，保温时间为120min～180min。

步骤1中轧制累积变形量为97.8％～98.5％。

步骤1中轧制采用横列式轧机，在横列式轧机最后机架增加2纵列机架，3～4次抢头轧制。