【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钛合金热处理，尤其涉及一种钛合金管材批量热处理料架及方法。
技术介绍
1、钛合金经过冷、热加工后，均需通过热处理来调控其组织和性能，但由于钛在高温环境下易氧化，因此钛合金管材热处理均需在真空环境下开展。
2、常见的钛合金管材热处理均在室温真空度达到3*10^-3pa的立式或者卧式真空炉上开展，热处理过程中管材间的传热以热传导和辐射传热为主，但由于管材具有一定的曲率半径和弯曲度，且管材之间的接触为点接触或者线接触，同时钛合金热传导系数较小，因此在管材批量热处理时，料框中部的管材到温时间和温度与料框边缘部分的管材存在明显差距，导致批量热处理的管材性能均匀性较差。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种钛合金管材批量热处理料架及方法，通过将批量热处理的管材进行分层铺装，每层间隔100-200mm插入贯穿当层料架的ti/cu/ti板材，利用cu的高热导率和板材传热截面积，实现由料架外围向内的热量传导，最后通过设计合理的热处理工艺实现管材批量热处理的性能均匀性控制。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术所提出的一种钛合金管材批量热处理料架，包括矩形框、u形框、贯穿杆和导热复合板；所述矩形框间隔一定距离相对布置；所述u形框分别对应均匀布置在两侧矩形框之间；所述贯穿杆依次由上至下的水平固连在矩形框和u形框的边框之间，共同构成长方体框架结构；所述u形框将长方体框架结构沿长度方向分隔为多个布料区；所述贯穿杆将各布料
4、进一步的，所述导热复合板包括cu板和ti板；所述ti板分别对应包覆在cu板的两侧表面。
5、进一步的，每层布料区两侧的贯穿杆之间安装有可拆卸的横杆。
6、一种钛合金管材批量热处理方法，所述方法包括以下步骤：
7、s1、将待处理钛合金管材依次沿料架宽度方向放铺放在料架的各层布料区内，随后装炉，并抽真空；
8、s2、真空度达到3*10^-3pa后，按照升温速率10-15℃/min升温到280-320℃，随后保温25-35min；
9、s3、当保温结束后，再以5-8℃/min升温到去应力退火温度或再结晶退火温度；
10、s4、根据工艺要求在去应力退火温度或者再结晶温度进行保温，保温结束后，炉冷至280-320℃，随后通氩气空冷。
11、进一步的，所述步骤s3中，去应力退火温度或再结晶温度为350-550℃。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
13、1、现有钛合金无缝管热处理工装及方法很难解决批量热处理带来的炉温均匀问题，本专利技术的料架设计，实现分层布料，增强炉子发热体对装料心部管材直接辐射传热，同时利用导热系数是钛的20倍的cu板，实现料框外围热量向料架心部钛管传递，增强传导传热和辐射传热，有利于加快炉子装料后心部的到温时间。
14、2、本专利技术通过在不同温度区间的加热速率和保温时间控制，可大幅提升批量热处理时的温度均匀性。
15、3、本专利技术提出的热处理料架具有耐热性、结构强度稳定和装料方便等特点，同时设计的ti板铺装，有效隔离钛管与cu板和耐热框架接触，避免了金属间的扩散污染。
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1.一种钛合金管材批量热处理料架，其特征在于：所述料架包括矩形框、U形框、贯穿杆和导热复合板；所述矩形框间隔一定距离相对布置；所述U形框分别对应均匀布置在两侧矩形框之间；所述贯穿杆依次由上至下的水平固连在矩形框和U形框的边框之间，共同构成长方体框架结构；所述U形框将长方体框架结构沿长度方向分隔为多个布料区；所述贯穿杆将各布料区沿高度方向进一步分层；所述导热复合板分别设置在各层布料区的底部及前后两侧。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金管材批量热处理料架，其特征在于：所述导热复合板包括Cu板和Ti板；所述Ti板分别对应包覆在Cu板的两侧表面。
3.根据权利要求2所述的一种钛合金管材批量热处理料架，其特征在于：每层布料区两侧的贯穿杆之间安装有可拆卸的横杆。
4.根据权利要求2所述的一种钛合金管材批量热处理料架的热处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的热处理方法，其特征在于：所述步骤S3中，去应力退火温度或再结晶温度为350-550℃。
【技术特征摘要】
1.一种钛合金管材批量热处理料架，其特征在于：所述料架包括矩形框、u形框、贯穿杆和导热复合板；所述矩形框间隔一定距离相对布置；所述u形框分别对应均匀布置在两侧矩形框之间；所述贯穿杆依次由上至下的水平固连在矩形框和u形框的边框之间，共同构成长方体框架结构；所述u形框将长方体框架结构沿长度方向分隔为多个布料区；所述贯穿杆将各布料区沿高度方向进一步分层；所述导热复合板分别设置在各层布料区的底部及前后两侧。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金管材批量热处...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢远，王莹，程文丽，罗小峰，
申请(专利权)人：攀钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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