一种β钛合金薄板的冷轧加工方法.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CN108906890A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201810716443.9(22)申请日2018.06.29(71)申请人西北有色金属研究院地址710016陕西省西安市未央路96号(72)发明人周伟辛社伟李磊张思远李倩陈军(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人谭文琰(51)Int.Cl.B21B3/00(2006.01)C22F1/18(2006.01)C22F1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种β钛合金薄板的冷轧加工方法(57)摘要本发明公开了一种β钛合金薄板的冷轧加工方法，该方法包括：一、将β钛合金薄板坯料放入真空退火炉中在β相变点温度以下10℃～20℃进行真空退火，然后控制冷却速率并冷却至室温；二、采用小凸度冷轧辊对经冷却后的β钛合金薄板坯料进行分段轧制，得到目标尺寸的β钛合金薄板。本发明将β钛合金薄板坯料在其β相变点温度以下10℃～20℃真空退火并控制冷却速率，使初生α相充分长大，同时使残余β相体积含量减少，避免了随炉冷却至室温过程中二次相析出过多使合金强化而不易加工的情况，通过分段轧制使多数α相的取向趋于一致，改善了后续轧制过程中的变形不协调导致的开裂等缺陷，解决了β钛合金真空退火后轧制加工困难的问题。CN108906890ACN108906890A权利要求书1/1页1.一种β钛合金薄板的冷轧加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将β钛合金薄板坯料放入真空退火炉中在β相变点温度以下10℃～20℃进行真空退火，然后冷却至室温；所述β钛合金薄板坯料的厚度不超过4mm；所述冷却的具体过程为：先以0.05℃/min～0.1℃/min的速率冷却至650℃～700℃，然后随炉冷却至室温；步骤二、采用小凸度冷轧辊对步骤一中经冷却后的β钛合金薄板坯料进行分段轧制，得到目的尺寸的β钛合金薄板；所述分段轧制的具体过程为：首先采用小压下量对步骤一中经冷却后的β钛合金薄板坯料进行反复轧制直至轧制的总变形量为5％以上，然后增大压下量继续进行反复轧制，直至得到目标尺寸的β钛合金薄板；所述增大压下量后的反复轧制过程中，当经冷却后的β钛合金薄板坯料轧制总变形量达到60％时进行真空退火，所述真空退火的工艺与步骤一中所述真空退火的工艺相同。2.根据权利要求1所述的一种β钛合金薄板的冷轧加工方法，其特征在于，步骤二中所述小凸度冷轧辊的凸度为0.05mm～0.1mm。3.根据权利要求1所述的一种β钛合金薄板的冷轧加工方法，其特征在于，步骤二中所述小压下量不超过0.1％。4.根据权利要求1所述的一种β钛合金薄板的冷轧加工方法，其特征在于，步骤二中所述增大压下量增大后为3％～5％。2CN108906890A说明书1/3页一种β钛合金薄板的冷轧加工方法技术领域[0001]本发明属于有色金属加工技术领域，具体涉及一种β钛合金薄板的冷轧加工方法。背景技术[0002]钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优点，已经在航空航天和汽车等工业领域得到了广泛的应用。β钛合金薄板、箔材由于具备高的比强度，能够有效减轻结构重量，因此日益受到重视。[0003]冷轧工艺是钛及钛合金薄板、箔材的制备的关键技术。β钛合金虽然具有较好的冷加工能力，当轧制到一定变形后，由于材料加工硬化效应使材料变形抗力剧增且易开裂造成加工难度大大增加，因此需要对合金进行消除应力的退火处理。为了防止表面氧化，冷轧板材一般采用真空退火，β钛合金通常在β相变温度之上进行退火处理，得到的β晶粒组织具有较好的变形协调性，如果选用常规的真空退火，β钛合金处理后炉冷过程中会析出次生相导致强化而使合金抗力剧增，后续轧制更为困难。一般采用真空充氩气快速冷却方法来降低析出强化影响，但这种工艺合金板材变形明显，在后续轧制中无法完全矫平，并且充氩冷却工艺对氩气的纯度及真空炉设备要求高，所以成本较高。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种β钛合金薄板的冷轧加工方法。该方法通过将β钛合金薄板坯料在β相变点温度以下10℃～20℃进行真空退火并控制冷却速率，使初生α相充分长大，同时使残余β相体积含量减少，有效避免了随炉冷却至室温过程中的二次相析出过多使β钛合金强化而不易加工的情况，通过分段轧制使多数α相的取向趋于一致，改善了后续轧制过程中的变形不协调导致的开裂等加工缺陷，解决了β钛合金真空退火后轧制加工困难的问题。[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种β钛合金薄板的冷轧加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：[0006]步骤一、将β钛合金薄板坯料放入真空退火炉中在β相变点温度以下10℃～20℃进行真空退火，然后