[发明专利]一种高强度钛合金封头及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度钛合金封头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将Ф680mm钛合金铸锭开坯锻造后进行多火次镦拔获得钛合金板坯；

步骤2、将钛合金板坯经多火次热轧获得钛合金封头料板；

步骤3、在钛合金封头料板的上、下表面上分别铺设上钢板和下钢板，将上钢板和下钢板边部焊接并预留用于真空设备对焊接后的密闭空间抽真空的通道，抽真空结束后对通道封闭；

步骤4、将焊接且封闭好的钛合金封头料板放置在冲压模具中经加热后进行多火次热冲压，获得钛合金封头半成品；

步骤5、取下上钢板和下钢板，并将钛合金封头半成品进行切边处理和表面机械加工得到目标尺寸的高强度钛合金封头成品；

所述步骤1中，将钛合金铸锭进行两火次开坯锻造，其开坯锻造的温度为相变点T_β+150℃，保温40分钟，将钛合金铸锭两镦两拔至□700mm的板坯钛合金；

在多火次镦拔过程中采用第一加热温度和第二加热温度交替加热，具体的，首先，将Ф700mm的钛合金板坯加热至第一加热温度T_β+30℃，一镦一拔至□700mm，镦粗变形量45％，锻后空冷；其次，将加热温度交替至第二加热温度T_β-50℃，采用两火次一镦一拔，镦粗变形量45％，钛合金板坯由□700mm锻造成□780mm；然后，将加热温度交替至第一加热温度T_β+50℃，进行动态再结晶，保温350分钟出炉，采用两火次两镦两拔，镦粗变形量50％，钛合金板坯由□780mm锻造成□650mm，锻后回炉；最后，将加热温度交替至第二加热温度在T_β-50℃，采用三火次锻造，镦粗变形量42％，将钛合金板坯由□650mm锻造成宽度1200mm×厚度250mm的钛合金板坯。

2.根据权利要求1所述的高强度钛合金封头的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，在所述钛合金板坯进行多火次热轧前还需要经过表面机械加工处理，每火次热轧的加热温度均为T_β-50℃～T_β-20℃，第一火次热轧的保温时间为1.2S₁～1.8S₁分钟，从第二火次热轧开始，每火次热轧的保温时间为0.4S₁～0.8S₁分钟，其中，S₁为所述钛合金板坯的厚度。

3.根据权利要求2所述的高强度钛合金封头的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，每火次热轧的轧制道次为6-7次，钛合金封头料板的厚度总变形量为70％-90％。

4.根据权利要求3所述的高强度钛合金封头的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述上钢板的厚度为2-5mm，所述下钢板的厚度与钛合金封头料板的厚度相同。

5.根据权利要求4所述的高强度钛合金封头的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，钛合金封头料板在铺设上钢板和下钢板前还需涂抹耐高温隔离涂料。

6.根据权利要求5所述的高强度钛合金封头的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，焊接方式为电弧焊焊接。

7.根据权利要求6所述的高强度钛合金封头的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，加热温度为T_β-50℃～T_β-20℃，保温时间为1.2S₂～1.8S₂分钟，每火次热冲压的速度不大于0.25mm/s，前一火次热冲压后直接转入电加热炉中，经加热保温后进行下一次冲压，直至最后一火次热冲压获得钛合金封头半成品，其中，S₂为钛合金封头料板及上钢板和下钢板的厚度之和。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的高强度钛合金封头的制备方法制得的高强度钛合金封头。