低氧含量纯钛精密薄带卷材的轧制成型方法技术

本发明专利技术公开一种低氧含量纯钛精密薄带卷材的轧制成型方法，该轧制成型方法通过多道次二十辊轧机轧制得到低氧含量纯钛精密薄带卷材，具体步骤如下：原料准备，初轧、脱脂、再结晶退火、二次冷轧、二次脱脂、成型。本发明专利技术得到的低氧含量纯钛精密薄带卷材成品表面没有富氧层等表面污染层；内应力分布均匀，无各向异性，后续塑性成型好。厚度公差为±2%，镰刀弯为0.3~1mm/1m，表面质量为TR，表面平整度达1-2I-Unit、晶粒度达到5~6级。与现有技术相比，本发明专利技术得到的低氧含量纯钛精密薄带卷材综合性能优越，生产方法简单易行，成本低，效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纯钛精密薄带卷材的轧制加工方法，具体地说是一种低氧含量 纯钛精密薄带卷材的轧制成型方法。
技术介绍
为保证飞行器机体结构具有足够的强度和刚度，并减轻结构质量，通常采用比 强度、比刚度高的材料。飞行器机体结构常用的结构形式有蒙皮框架结构、整体壁板结 构、蜂窝夹层或填料夹层结构、冲压薄壳结构等。近年来，飞行器的飞行速度已有亚声 速向超声速甚至高超声速发展。当马赫数为2 3时，飞行器表面温度可达200 300°C。 为此，飞行器的许多构建，如壳体、燃料箱、进气道、尾翼和整流罩骨架等大量选用钛 及钛合金，作为蒙皮框架结构、整体壁板结构、蜂窝夹层或填料夹层结构、冲压薄壳结 构原材料的钛及钛合金薄板材的重要性越发凸显。由于钛及钛合金轧制性能较差，加之国内厂家轧制技术、设备落后，采用热 轧和包覆叠轧工艺生产的国产厚度S 1mm的钛及钛合金薄板与国外同类产品存在较大的 质量差距，普遍存在表面含氧量高、纤维组织差、表面平整度低、厚度偏差大等缺点。 在后续的加工成型过程中，常常会造成焊接性能差、超塑性成型性差、疲劳强度差，导 致飞机、导弹等航空航天器钛合金构件尺寸精度难以控制的技术难题。
技术实现思路
为了克服现有纯钛精密薄带卷材轧制成型方法所存在的问题，本专利技术的目的是 提供一种。该方法轧制成型的薄带卷材综合 性能优越，生产方法简单易行，成本低，效率高。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种低氧含量纯钛精密薄带卷 材的轧制成型方法，该轧制成型方法通过多次二十辊轧机冷轧轧制得到低氧含量纯钛精 密薄带卷材，其特征在于包括以下步骤1)、原料准备采用厚度为1 2.5mm的纯钛卷为原料；2)、初轧将原料进行二十辊轧机一次冷轧轧制，得到初轧卷材；3)、脱脂将得到的初轧卷材通过清洗机组进行脱脂处理；4)、再结晶退火脱脂后的卷材通过连续光亮退火炉进行再结晶退火处理；5)、二次冷轧将完全退火后的初轧带卷材进行二十辊轧机二次冷轧轧制，得到薄 带卷材；6)、二次脱脂将得到的卷材二次脱脂处理；7)、成型将去应力退火后的薄带卷材进行张力矫直、纵切/横切、检验、包装入 库，得到低氧含量纯钛精密薄带卷材成品。步骤1)中，原材料为 TAO、TA1、TA2、TA3。步骤2)中，二十辊轧机的工作辊表面粗糙度控制在Ra0.02 0.7iim，二十辊轧机一次冷轧道次变形率40 70%。步骤3)中脱脂剂为pH9 11的碱性溶液。步骤4)中再结晶退火温度为600°C 950°C，保温时间10 30分钟，还原或惰性 气氛保护，快速空冷。步骤5)中，二十辊轧机的工作辊表面粗超度控制在Ra0.02 0.50iim，二十辊轧 机二次冷轧道次变形率20 50%。步骤6)中脱脂剂为pH9 11的碱性溶液。本专利技术，得到的低氧含量纯钛精密薄带卷材成品表面没有富氧层等表面污染 层；内应力分布均勻，无各向异性，后续塑性成型好。厚度公差为士2%，镰刀弯为 0.3 lmm/lm，表面质量为TR，表面平整度达l_2I_Unit、晶粒度达到5 6级。与现有技 术相比，本专利技术得到的低氧含量纯钛精密薄带卷材综合性能优越，生产方法简单易行， 成本低，效率高。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式实施例1如图1所示，是本专利技术的工艺流程图。一种低氧含量纯钛精密薄带卷材的轧制成 型方法采用厚度为1.5mm的冷轧2B表面的TA2纯钛薄卷材为原料，经二十辊轧机轧 制、碱液脱脂、再结晶退火、二十辊轧机二次冷轧、二次碱液脱脂、张力矫直、纵切/ 横切、检验、包装入库等工序制成。其中二十辊轧机一次轧中的工作辊表面粗糙度为Ra0.7iim，道次变形率40%。 脱脂剂为pHIO的碱性溶液。再结晶退火温度为650°C，保温时间15分钟，氩气气氛保 护，快速空冷。二十辊轧机二次冷轧中的工作辊表面粗超度为Ra0.50i!m，道次变形率 20% ；所制得的低氧含量纯钛精密薄卷材表面没有任何富氧层等表面污染层，内应力分 布均勻，无各向异性，后续塑性成型性好。其厚度为0.72士0.01mm，镰刀弯为0.5mm/ m，表面质量为TR，表面平整度达2I-Unit、晶粒度达到6级。实施例2采用厚度为2mm的冷轧2B表面的TA1纯钛薄带卷为原料，经二十辊轧机轧制、碱 液脱脂、再结晶退火、二十辊轧机二次冷轧、二次碱液脱脂、张力矫直、纵切/横切、 检验、包装入库等工序制成。其中二十辊轧机一次冷轧中的工作辊表面粗糙度为Ra0.7iim，道次变形率为 50%,脱脂剂为pHIO的碱性溶液，再结晶退火温度为620°C，保温时间15分钟，氩气 气氛保护，快速空冷。二十辊轧机二次冷轧中的工作辊表面粗超度为Ra0.50i!m，道次 变形率20% ；所制得的低氧含量纯钛精密薄带卷材表面没有任何富氧层等表面污染层， 内应力分布均勻，无各向异性，后续塑性成型性好。其厚度为0.8士0.02mm，镰刀弯为 0.5mm/m，表面质量为TR，表面平整度达2I_Unit、晶粒度达到6级。权利要求1.一种，该轧制成型方法通过二次二十 辊轧机轧制得到低氧含量纯钛精密薄板材，其特征在于所述的步骤如下1)原料准备采用厚度为1 2.5mm的纯钛卷材为原料；2)初轧将原料进行二十辊轧机一次冷轧轧制，得到初轧卷材；3)脱脂将初轧卷材脱脂；4)再结晶退火将脱脂后的初轧卷材进行再结晶退火；5)二次冷轧将完全退火后的初轧卷材进行二十辊轧机二次冷轧轧制，得到薄卷材；6)二次脱脂将得到的薄带卷材脱脂；7)成型将去应力退火后的薄带卷材进行张力矫直、纵切/横切、检验、包装入 库，得到低氧含量纯钛精密薄带卷材成品。2.根据权利要求1所述的低氧含量纯钛精密薄板材的轧制成型方法，其特征在于 所述的步骤1)中，原材料为TAO、TAU TA2、TA3。3.根据权利要求1所述的低氧含量纯钛精密薄板材的轧制成型方法，其特征在于 所述的步骤2)中，二十辊轧机的工作辊表面粗糙度控制在Ra0.02 0.7 μ m，二十辊 机 一次冷轧道次变形率40 70%。4.根据权利要求1所述的低氧含量纯钛精密薄板材的轧制成型方法，其特征在于 所述的步骤3)中脱脂剂为pH9 11碱性溶液。5.根据权利要求1所述的低氧含量纯钛精密薄板材的轧制成型方法，其特征在于 所述的步骤4)中再结晶退火温度为600°C 950°C，保温时间10 30分钟，还原或惰性气 氛保护，快速空冷。6.根据权利要求1所述的低氧含量纯钛精密薄板材的轧制成型方法，其特征在于 所述的步骤5)中，二十辊轧机的工作辊表面粗超度控制在Ra0.02 0.50 μ m，二十辊轧机 二次冷轧道次变形率20 50%。7.根据权利要求1所述的低氧含量纯钛精密薄板材的轧制成型方法，其特征在于 所述的步骤6)脱脂剂为pH9 11的碱性溶液。全文摘要本专利技术公开一种，该轧制成型方法通过多道次二十辊轧机轧制得到低氧含量纯钛精密薄带卷材，具体步骤如下原料准备，初轧、脱脂、再结晶退火、二次冷轧、二次脱脂、成型。本专利技术得到的低氧含量纯钛精密薄带卷材成品表面没有富氧层等表面污染层；内应力分布均匀，无各向异性，后续塑性成型好。厚度公差为±2%，镰刀弯为0.3~1mm/1m，表面质量为TR，表面平整度达1-2I-Unit、晶粒度达到5~6级。与现有技术相比，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低氧含量纯钛精密薄带卷材的轧制成型方法，该轧制成型方法通过二次二十辊轧机轧制得到低氧含量纯钛精密薄板材，其特征在于：所述的步骤如下：１）原料准备：采用厚度为１～２．５ｍｍ的纯钛卷材为原料；２）初轧：将原料进行二十辊轧机一次冷轧轧制，得到初轧卷材；３）脱脂：将初轧卷材脱脂；４）再结晶退火：将脱脂后的初轧卷材进行再结晶退火；５）二次冷轧：将完全退火后的初轧卷材进行二十辊轧机二次冷轧轧制，得到薄卷材；６）二次脱脂：将得到的薄带卷材脱脂；７）成型：将去应力退火后的薄带卷材进行张力矫直、纵切／横切、检验、包装入库，得到低氧含量纯钛精密薄带卷材成品

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建平，
申请(专利权)人：江苏呈飞精密合金股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32