[发明专利]一种阴极辊用高均匀性及高晶粒度焊接钛筒的制作方法

权利要求书

1.一种阴极辊用高均匀性及高晶粒度焊接钛筒的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

步骤一、对来料TA1纯钛板材进行测量、检测及预处理；

步骤二、在四辊卷板机上安装TA1纯钛板材，对其进行卷圆操作，包括对中、退料、预弯和卷制，得到TA1钛筒，然后卸下筒体；

步骤三、对TA1钛筒开缝处进行坡口加工；

步骤四、对开缝TA1钛筒进行焊前预处理；

步骤五、采用窄间隙激光焊接法，在惰性保护气体的保护下，以激光束空间螺旋式摆动模式对TA1钛筒的开缝进行焊接；

步骤六、第一层焊接结束后，清理焊道，然后重复进行单层单道焊接，直至TA1钛筒开缝处填满，形成整条焊缝，完成焊接，并对TA1钛筒内外焊缝表面进行再次清理，得到焊接后的TA1钛筒；

步骤七、将焊接后的TA1钛筒表面涂刷高温水玻璃涂层，放入井式高温电阻炉内进行第一次高温加热；

步骤八、将高温加热后的焊接TA1钛筒取出，并在其外部套上石棉，同时在锻压机的下砧子表面加垫石棉垫，配合预先预热好的模具，移到锻压机上并通过锻压机的上砧子对其整体进行第一次高温锻打；

步骤九、将经过高温锻打后的TA1钛筒表面涂刷高温水玻璃涂层，放入井式高温电阻炉内进行第二次中温加热；

步骤十、将中温加热后的TA1钛筒取出，并在其外部套上石棉，同时在锻压机的下砧子表面加垫石棉垫，配合预先预热好的模具，移到锻压机上并通过锻压机的上砧子对其整体进行第二次中温锻打；

步骤十一、将经过中温锻打后的TA1钛筒表面涂刷高温水玻璃涂层，放入井式高温电阻炉内进行第三次低温加热；

步骤十二、将低温加热后的TA1钛筒取出，并在其外部套上石棉，同时在锻压机的下砧子表面加垫石棉垫，配合预先预热好的模具，移到锻压机上并通过锻压机的上砧子对其整体进行第三次低温锻打；

步骤十三、将经锻压机三次高、中、低温锻打后的TA1钛筒进行空冷至室温，之后对TA1钛筒进行热处理，以细化TA1钛筒整体的晶粒；

步骤十四、对热处理后的TA1钛筒内表面和外表面进行粗加工，使其内表面的粗糙度Ra≤6.2μm，外表面粗糙度Ra≤4.8μm；

步骤十五、将表面处理后的TA1钛筒安装到四辊卷板机上进行矫圆处理，处理完毕后卸下TA1钛筒；

步骤十六、采用超声波冲击法去除TA1钛筒表面残余应力；

步骤十七、对TA1钛筒表面进行精加工，使其内表面粗糙度Ra≤3.2μm，外表面粗糙度Ra≤0.8μm。

2.如权利要求1所述的一种阴极辊用高均匀性及高晶粒度焊接钛筒的制作方法，其特征在于：所述步骤一中，TA1纯钛板材宽度的不平度为8～10mm/m，板材室温的抗拉强度Rm＝300～310Mpa；板材主要成分的质量分数：Ti≥99.15％，杂质成分：Fe≤0.20％，O≤0.18％，C≤0.08％，N≤0.03％，H≤0.015％，其他单一杂质元素质量分数≤0.10％，总和≤0.40％；板材表面粗糙度Ra＝2.8～3.2μm；所述TA1纯钛板材的测量为对板材的实际尺寸，包括长度、宽度、厚度进行测量；TA1纯钛板材的检测包括外观质量检测、成分检测、超声波无损探伤检测；TA1纯钛板材的预处理为清除板材上的铁屑杂物，以防止压坑或损坏设备。