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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102560305A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102560305A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201110435333.3(22)申请日2011.12.22(71)申请人洛阳双瑞精铸钛业有限公司地址471003河南省洛阳市高新技术开发区凌波路(72)发明人王树军包淑娟刘茵琪王非顾新盛李渤渤(74)专利代理机构洛阳市凯旋专利事务所41112代理人王自刚(51)Int.Cl.C22F1/18(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种船用钛合金的高效短流程热处理工艺(57)摘要本发明介绍了一种船用钛合金的高效短流程热处理工艺,将多张TA5合金板叠上方放置30~50mm厚的Q235压板,压板不平度≤5mm/m,在400~500℃装炉,550℃保温50~70min,再以4~5℃/min升温至700℃保温150~200min;在整个热处理过程中TA5合金板在辊底炉内往返游动,辊的转动频率在5~6Hz,空冷阶段辊子的转动频率在10~15Hz。本发明处理的TA5合金板性能均匀性好,各部位屈服强度在680~700Mpa,抗拉强度在700~725Mpa,延伸率在19~23%,退火效率是连续式退火炉的数倍。CN102563ACN102560305A权利要求书1/1页1.一种船用钛合金的高效短流程热处理工艺,其特征是:首先将多张TA5合金板叠放在一起,最上方放置30~50mm厚的碳钢压板,压板的不平度≤5mm/m,炉温升至400~500℃时装炉,温度稳定后在550℃后保温50~70min,然后以4~5℃/min的升温速度升温至700℃,在此温度下保温150~200min;在整个热处理过程中TA5合金板在辊底炉内往返游动,辊的转动频率在5~6Hz;保温结束后出炉在辊道上进行空冷,空冷阶段辊子的转动频率在10~15Hz。2CN102560305A说明书1/3页一种船用钛合金的高效短流程热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及一种材料加工技术,特别是一种船用钛合金的高效短流程热处理工艺。背景技术[0002]随着舰船、民用船只用量的增加,TA5合金板的应用量越来越大,但是TA5合金板对力学性能、工艺性能等综合性能指标要求较高,这就造成TA5合金板的热处理范围很窄,性能指标不易达到GB/T3621的要求。现阶段TA5合金板主要利用连续退火炉进行退火,但是连续退火炉的价格远远高于普通的辊底炉,并且利用连续退火炉只是进行单张板的连续退火,退火效率较低,板型也不容易控制。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种用钛合金的高效短流程热处理工艺,提升TA5合金板的退火效率、降低退火成本,使得热处理的TA5合金板力学性能均匀,各部位的屈服强度差和抗拉强度差小于30Mpa,并且力学和工艺性能均符合GB/T3621-2007的要求,同时这种热处理方式还能够起到矫正板型的作用,使得成品板的不平度小于10mm/m。[0004]为了实现解决上述技术问题的目的,本发明采用了如下技术方案:本发明的一种船用钛合金的高效短流程热处理工艺,首先将多张TA5合金板叠放在一起,最上方放置30~50mm厚的碳钢压板,压板的不平度≤5mm/m,炉温升至400~500℃时装炉,温度稳定后在550℃后保温50~70min,然后以4~5℃/min的升温速度升温至700℃,在此温度下保温150~200min;在整个热处理过程中TA5合金板在辊底炉内往返游动,辊的转动频率在5~6Hz。保温结束后出炉在辊道上进行空冷,空冷阶段辊子的转动频率在10~15Hz。[0005]碳钢压板允许有氧化皮的存在,但是压板的不平度≤5mm/m。[0006]碳钢压板的厚度不能太厚,若压板太厚会造成最下方与辊道接触的成品板表面产生严重的不能消除压痕,造成废品的出现。同样压板也不能太薄,若太薄起不到矫正板型的作用。[0007]升温至700℃后的保温时间主要是依靠装炉量来进行确定,装炉量越多保温时间越长。[0008]因为TA5对于4mm、5mm薄板有冷弯性能的要求(D=3T,α=60°),故而TA5的退火保温时间要求十分苛刻,若保温时间不足,造成强度指标偏高,造成冷弯不合,若保温时间过长,会导致强度指标不合格。针对这种情况TA5的退火为了提升成材率一般均采用连退的方式,而本文所发明的TA5的退火方式及保温时间要求同样也能够满足TA5各项性能指标的要求,屈服强度在680~700Mpa之间,抗拉强度在700~725Mpa,延伸率在19~23%之间。[0009]热处理过程中辊的转动频率在5~6Hz,这样的转动频率不仅仅能够使得炉内各部位温度均匀,还能使得TA5合金板不会因为转动频率过快导致错层现象的发生