一种TC18钛合金丝的加工方法

摘要

本发明公开了一种TC18钛合金丝的加工方法，其特征是将原料按照Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的质量比依次进行以下11个步骤制成钛合金丝：真空熔炼，镦拔锻造，精锻，热处理，轧制，退火，规圆，机械扒皮，酸洗修磨，多次真空退火拉伸，成品。本发明解决了国内TC18钛合金丝材生产困难的问题，为了减少丝材表面的H含量及内在应力，在拉伸生产中的退火工艺全部采用真空退火，对其生产方法进行了创新，工艺合理、高效，能得到品质优良的TC18钛合金丝材产品，有利于国内TC18钛合金产业的发展。

主权项

一种TC18钛合金丝的加工方法，其特征在于包括以下步骤：(1)真空熔炼：按照Ti‑5Al‑5Mo‑5V‑1Cr‑1Fe质量比的成分配料经真空自耗电弧炉3次熔炼控制杂质元素O、N、H的含量；(2)镦拔锻造：在1150±10℃开坯锻造切掉帽口和锭尾，在890±10℃进行三次不同方向镦拔，最后镦拔成150mm*150mm方坯；(3)精锻：150mm*150mm方坯在810±10℃锻造成Φ50mm‑60mm的圆棒；(4)热处理：退火温度760±20℃，随炉冷却至350℃；(5)轧制：Φ50mm‑60mm的圆棒经过880±25℃加热，然后轧制成Φ12.5mm盘圆；(6)退火：退火温度760±10℃，保温时间150±30min；(7)规圆：Φ12.5mm盘圆经四次拉伸规圆：Φ12.5mm→Φ12.0mm→Φ11.5mm→Φ11.0mm→Φ10.5mm，拉伸温度为760℃±20℃，拉伸速度8‑12m/min，每道次加工率6‑9％；(8)机械扒皮：将Φ10.5mm线材采用机械扒皮处理至Φ10±0.1mm；(9)酸洗修磨：进行扒皮后在物料表面还存在少量细小裂纹经酸洗后可以用肉眼清楚检查到，然后用人工将其处理干净；(10)第一次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间150±30min；退火后拉伸进行5道次拉伸：Φ10±0.1mm→Φ9.7mm→Φ9.2mm→Φ8.7mm→Φ8.2mm→Φ7.7mm，拉伸温度750℃±20℃，拉伸速度8‑12m/min，每道次加工率7‑10％；(11)第二次真空退火拉伸：退火温度760±25℃，保温时间150±30min；退火后拉伸进行4道次拉伸：Φ7.7mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ6.2mm→Φ5.7mm，拉伸温度750±20℃，拉伸速度10‑15m/min，每道次加工率7‑10％；(12)第三次真空退火拉伸：退火温度760±5℃，保温时间：120±30min；拉伸进行4道次Φ5.7mm→Φ5.2mm→Φ4.75mm→Φ4.35mm→Φ4.0mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度10‑15m/min，每道次加工率6‑10％；(13)第四次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：120±30min；拉伸进行3道次Φ4.0mm→Φ3.7mm→Φ3.4mm→Φ3.1mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度12‑16m/min，每道次加工率8‑12％；(14)第五次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行3道次Φ3.1mm→Φ2.9mm→Φ2.7mm→Φ2.5mm，拉伸温度740±20℃，拉伸速度13‑18m/min，每道次加工率8‑12％；(15)第六次真空退火拉伸：退火温度760±10℃，保温时间：90±30min；拉伸进行2道次：Φ2.5mm→Φ2.3mm→Φ2.1mm，拉伸温度720±20℃，拉伸速度13‑18m/min，每道次加工率8‑12％；(16)成品：Φ2.1mm的半成品采用内外锥角圆刃模扒皮，去掉丝材表面的氧化层、润滑剂，扒皮后的成品其直径减小了0.05mm～0.2mm，扒皮温度680±20℃，扒皮速度20‑40m/min。