高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机制造技术

本实用新型专利技术提供一种高强度钛合金型材温轧加热系统及专用高速轧制机，以满足高强度钛合金型材的加工。它包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座和轧辊，其轧制机工作部件轧辊轴承座和轧辊采用高熔点金属包裹，同时在轧制机工作部件进料处装有包容芯棒和被轧制型材的保温罩且保温罩与加热装置相连；在轧制机工作部件出料处装有固融及气体保护罩且该固融及气体保护罩与充气装置和加热装置相连为固融及气体保护罩内通入惰性气体并进行退火保温。本实用新型专利技术由于增加了保温措施和惰性气体保护装置，保证了轧制时的温度保护，成品管材在室温20度达到抗拉强度≥895MPa，规定非比例延伸强度≥825MPa，断后伸长率≥10％，金相组织复合国家标准，金相均匀，无完整的原始β晶界，轧制成品率达到80％以上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金属材料加工
，特别是有色金属型材的加工。
技术介绍
目前，高强度钛及钛合金无缝管的加工技术均采用温轧工艺。其基本工艺是先对 材料加热，然后再轧制。这种工艺采用的轧制机均没有保温措施，无法保证温轧效果。由于 钛材料对轧制速度、温度的变化非常敏感，轧制难度极大，被加工材料在进入轧机前由于室温 和轧制速度的影响，造成被加工材料前端与尾端轧制温度不均勻，使得型材加工质量不够稳 定，加工过程中容易产生壁厚不均勻甚至疲劳断裂。现有轧制技术只能轧制小规格(直径 15mm-30mm的钛管)，由于轧制工艺及设备不过关，轧制效率低，一直无法规模化生产。现有TC4钛合金管机加工工艺为深孔钻掏孔，成品率只有30%，成本价格为原材 料价格的10倍。长久以来，由于国内钛合金管材的生产一直没有较成熟的生产工艺，相应产品一 直依靠进口。
技术实现思路
本技术目的是提供一种高强度钛合金型材温轧加热系统及专用高速轧机，以 满足高强度钛合金型材的加工。高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机，包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座和 轧辊，其轧制机工作部件轧辊轴承座和轧辊采用高熔点金属包裹，同时在轧制机工作部件 进料处装有包容芯棒和被轧制型材的保温罩且保温罩与加热装置相连；在轧制机工作部件 出料处装有固融及气体保护罩且该固融及气体保护罩与充气装置和加热装置相连为固融 及气体保护罩内通入惰性气体并进行退火保温。本技术由于增加了保温措施和惰性气体保护装置，保证了轧制时的温度保 护，成品管材在室温20度达到抗拉强度彡895MPa，规定非比例延伸强度彡825MPa，断后伸 长率> 10%，金相组织复合国家标准，金相均勻，无完整的原始β晶界，轧制成品率达到 80%以上。同时，在轧制时通过给固融及气体保护罩加热，使得退火工序一次完成，实现了 高速轧制。本技术还可应用于钛及钛合金、不锈钢奥氏体型材的加工。还可以作为连轧 及高速轧机的技术改进。附图说明附图为本技术专用轧制机结构示意图。具体实施方式附图给出了本技术高速轧制机的结构示意图。高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机，包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座1和轧辊2，其轧制机工作部件轧辊轴承座 1和轧辊2采用高熔点金属包裹，同时在轧制机工作部件进料处装有包容芯棒5和被轧制型 材4的保温罩6且保温罩6与加热装置相连；在轧制机工作部件出料处装有固融及气体保 护罩3且该固融及气体保护罩3与充气装置和加热装置相连为固融及气体保护罩3内通入 惰性气体并进行退火保温。本技术可选择的技术条件还包括1)3种加热方式天然气加热，氢气加热，感应电加热。幻3种加热导体加热罩加热，芯棒加热，被加工材料加热。3)加热温度室温-1200度，保证轧辊前1米的加热段。4)由于温轧制对轧辊芯棒导轨的退火作用，传统轧机使用的合金钢材料会发生变 形，淬火，硬度降低等问题。需要将工作部分换成钨合金或者钼合金，传统轧辊使用的轴承 由钨钼合金套替代。克服高温对轧机的影响。5)普通轧机及轧制设备可以通过冷却液冷却达到对轧制设备保护的目的。6)轧制润滑及轧机润滑及冷却使用耐高温的二硫化钼、皂化液、水剂润滑剂等材 料。7)管坯加热前，使用玻璃粉、牛油石灰粉、二硫化钼等对管坯表面进行保护处理， 提高成品率。8)室温25度时，轧制速度彡3米/分钟。权利要求1.高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机，包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座(1) 和轧辊O)，其特征是轧制机工作部件轧辊轴承座(1)和轧辊( 采用高熔点金属包裹，同 时在轧制机工作部件进料处装有包容芯棒(5)和被轧制型材的保温罩(6)且保温罩 (6)与加热装置相连；在轧制机工作部件出料处装有固融及气体保护罩(3)且该固融及气 体保护罩(3)与充气装置和加热装置相连为固融及气体保护罩(3)内通入惰性气体并进行 退火保温。专利摘要本技术提供一种高强度钛合金型材温轧加热系统及专用高速轧制机，以满足高强度钛合金型材的加工。它包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座和轧辊，其轧制机工作部件轧辊轴承座和轧辊采用高熔点金属包裹，同时在轧制机工作部件进料处装有包容芯棒和被轧制型材的保温罩且保温罩与加热装置相连；在轧制机工作部件出料处装有固融及气体保护罩且该固融及气体保护罩与充气装置和加热装置相连为固融及气体保护罩内通入惰性气体并进行退火保温。本技术由于增加了保温措施和惰性气体保护装置，保证了轧制时的温度保护，成品管材在室温20度达到抗拉强度≥895MPa，规定非比例延伸强度≥825MPa，断后伸长率≥10％，金相组织复合国家标准，金相均匀，无完整的原始β晶界，轧制成品率达到80％以上。文档编号B21B17/02GK201862617SQ201020606799公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日专利技术者常荣波 申请人:常荣波本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机，包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座（１）和轧辊（２），其特征是轧制机工作部件轧辊轴承座（１）和轧辊（２）采用高熔点金属包裹，同时在轧制机工作部件进料处装有包容芯棒（５）和被轧制型材（４）的保温罩（６）且保温罩（６）与加热装置相连；在轧制机工作部件出料处装有固融及气体保护罩（３）且该固融及气体保护罩（３）与充气装置和加热装置相连为固融及气体保护罩（３）内通入惰性气体并进行退火保温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常荣波，
申请(专利权)人：常荣波，
类型：实用新型
国别省市：61