电子束冷床炉熔炼TC4合金铸锭的加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109136596A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811044953.2C22C14/00(2006.01)(22)申请日2018.09.07C22F1/18(2006.01)B21B1/38(2006.01)(71)申请人青海聚能钛金属材料技术研究有限公司地址810007青海省西宁市经济技术开发区东川工业园区金鑫路6号(72)发明人杜彬张志斌周武王福清钱光凝(74)专利代理机构济南千慧专利事务所(普通合伙企业)37232代理人吴绍群(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C21D9/00(2006.01)C22C1/10(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称电子束冷床炉熔炼TC4合金铸锭的加工方法(57)摘要本申请公开了一种电子束冷床炉熔炼TC4合金铸锭的加工方法，所述方法包括如下步骤：利用电子束冷床炉一次熔炼得到TC4合金铸锭；对TC4合金铸锭进行直轧处理，得到TC4合金板材。本发明方法获得的TC4合金板材终态组织为等轴组织，且晶粒度细小，其力学性能稳定性优异，并且该方法不包括锻造步骤，具有加工路线短的优点，尤其适用于大规格宽幅板材的制备。本发明为电子束冷床炉熔炼TC4合金的应用提供了稳定性和可靠性的保障。CN109136596ACN109136596A权利要求书1/1页1.一种电子束冷床炉熔炼TC4合金铸锭的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：利用电子束冷床炉一次熔炼得到TC4合金铸锭；对TC4合金铸锭进行直轧处理，得到TC4合金板材。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直轧处理包括在第一温度轧制得到第一板材、在第二温度轧制得到第二板材的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述直轧处理还包括在第三温度轧制得到第三板材、在第四温度轧制得到第四板材的步骤。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述直轧处理包括纵向轧制或横-纵交叉轧制的步骤，优选，横-纵交叉轧制，5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述横-纵交叉轧制包括在得到第二板材后换向，和/或，在得到第三板材后换向，和/或，在得到第四板材后换向的步骤。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一板材的轧制方向为铸锭凝固方向。7.根据权利要求2-6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一温度为1100-1200℃，优选为1150℃；所述第二温度为900-1000℃，优选为950℃；所述第三温度为900-950℃，优选为920℃；所述第四温度为900-950℃，优选为920℃。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一板材的厚度为70-100mm，优选80-90mm，更优选80mm；所述第二板材的厚度为20-50mm，优选25-35mm,更优选25mm；所述第三板材的厚度为10-20mm，优选10-15mm，更优选13mm；所述第四板材的厚度为1-10mm，优选3-9mm，更优选8mm。9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对TC4合金板材进行退火处理、固溶和/或时效处理的步骤；优选的，所述退火处理的温度为720—760℃，更优选，740-760℃；优选的，所述固溶处理的温度为880—920℃，更优选，900℃；优选的，所述时效处理的温度为450—550℃，更优选，500℃。10.一种TC4合金板材，其特征在于，所述合金板材由权利要求1-9任一所述方法制备得到。2CN109136596A说明书1/9页电子束冷床炉熔炼TC4合金铸锭的加工方法技术领域[0001]本发明涉及钛合金领域，具体说是一种电子束冷床炉熔炼TC4合金铸锭的加工方法及TC4合金板材。背景技术[0002]钛合金因其优良的耐蚀性、低密度、高比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天、石油化工、海洋船舶、汽车、医药等部门都得到成功的应用。[0003]真空自耗电弧熔炼法(VAR)是制备钛合金铸锭的主导工艺方法，但是VAR铸锭的质量水平限制了其在航空航天等高端领域的应用。为了获得航空发动机用高洁净度优质钛合金材料，电子束冷床熔炼法(EBCHM)的应用是正确的选择。美国对于EBCHM熔炼钛合金的技术已成熟，EB法一次生产的Ti6Al4V合金(TC4合金)已被制成了从装甲到体育休闲的多种工业产品，并正向航空领域过渡。美国空军曾自主采用EB炉一次熔炼的TC4扁锭生产的板材进行系统研究，目的是替代多次VAR板材产品，在军用和民用领域得到了推广应用。[0004]与国际先进水平相比，我国EBCHM法的应用尚处于摸索、起步阶段，由于EB熔炼炉的普及，越来越多的技术人员关注冷床炉制备钛合金铸锭，特别是应用