[发明专利]一种β钛合金板坯制备方法

说明书

本发明公开涉及合金锻造技术领域，尤其是一种β钛合金板坯制备方法，其包括如下步骤：a、将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高300‑400℃；b、步骤a中的β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将加热后的β钛合金圆柱形坯进行锻造，停止锻造的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100‑150℃，得到β钛合金板坯，β钛合金板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％，变形速率大于10s^‑1；c、将β钛合金板坯冷却至室温。本发明提供了一种能够在较高温度下继续锻造的β钛合金板坯制备方法。

技术领域

本发明涉及合金锻造技术领域，尤其是一种β钛合金板坯制备方法。

背景技术

β钛合金，退火空冷至室温几乎全为β相的钛合金，β钛合金的主要优点是具有很好的冷乳和冷成形性能，冷轧变形量可达90％以上。可在室温下成形中等复杂的钣金零件，并可冷加工铆钉和螺栓。通过时效处理，强度通常能够达到1000MPa以上，具有优良的焊接性能和耐腐蚀性能。

目前，由于β钛合金坯件在高温(200℃以上)下，晶粒会快速长大，从而严重影响β钛合金产品的强度和塑性，所以，β钛合金坯件的锻造温度只能选择在相变温度以上30-50℃，由于β钛合金强度高，在相变点温度附近进行锻造对设备能力要求比较高，同时为了避免开裂，单火次总变形量也较小，增加锻造的难度和要求，限制了锻造的效率。

发明内容

发明所要解决的技术问题是提供一种能够在较高温度下继续锻造的β钛合金板坯制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的一种β钛合金板坯制备方法，包括如下步骤：

a、将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高300-400℃；

b、步骤a中的β钛合金圆柱形坯加热时间到后，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将加热后的β钛合金圆柱形坯进行锻造，停止锻造的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃，得到β钛合金板坯，β钛合金板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％，变形速率大于10s^-1；

c、将β钛合金板坯冷却至室温。

进一步的是，在步骤a中，加热时间为β钛合金圆柱形坯直径的0.4-0.6倍，加热时间的单位为min。

进一步的是，在步骤c中，将β钛合金板坯通过水冷冷却至室温。

进一步的是，步骤c后，将冷却后的β钛合金板坯进行退火处理。

进一步的是，退火处理的温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高100-150℃。

本发明的有益效果是：首先将β钛合金圆柱形坯放入加热炉中进行加热，加热炉的加热温度比该β钛合金圆柱形坯的相变点温度高300-400℃，β钛合金圆柱形坯立即出炉，将β钛合金圆柱形坯进行锻造，得到β钛合金板坯，β钛合金板坯与β钛合金圆柱形坯相比，在厚度方向的变形量至少为60％，变形速率大于10s^-1，使得β钛合金板坯中含有大量的一种针状畸变的β等轴组织，在大量实践和实践中得出，将得到的β钛合金板坯在相变点温度以上200-400℃进行加热锻造，该针状畸变的β等轴组织能够在高温加热过程中,吸收大量能量才缓慢发生分解,有效地抑制了原始晶粒尺寸的长大,使得β钛合金板坯在高温条件(相变点温度以上200-400℃)下，原始晶粒尺寸仍然不会发生急剧长大，从而保证了锻造出β钛合金产品的强度和塑性，使β钛合金板坯能够在高温下继续进行锻造，显著提高了单火次的坯件变形量，可减少了β钛合金产品锻造的工序，提高了β钛合金产品的锻造效率。

附图说明

图1是β钛合金板坯的晶相示意图；