钛棒的制造方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107552590 A(43)申请公布日 2018.01.09

(21)申请号 201711009934.1(22)申请日 2017.10.25

(71)申请人 成都先进金属材料产业技术研究院

有限公司

地址 610306 四川省成都市中国（四川）自

由贸易试验区成都市青白江区城厢镇香岛大道1509号（铁路港大厦A区13楼A1301-1311、1319室）(72)发明人 方强　

(74)专利代理机构 成都虹桥专利事务所(普通

合伙) 51124

代理人 成杰(51)Int.Cl.

B21C 37/04(2006.01)C22F 1/18(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页

(54)发明名称

钛棒的制造方法

(57)摘要

本发明涉及一种钛棒的制造方法，属于钛棒制备加工领域。本发明包括如下步骤：选取内径为80mm～100mm的圆形钛管，内表面酸洗处理；把海绵钛压制成圆柱形的电极块，电极块直径略小于钛管内径；将电极块装入钛管，钛管两端焊接封闭，使得电极块设于钛管的密闭腔体内，所有材料成为一个整体的组合坯料；将抽真空后的组合坯料放入加热炉内进行加热，组合坯料的真空度为<0.01Pa，加热温度为1000℃～1200℃，加热时间为2小时～6小时；将完成加热工艺的组合坯料取出进行轧制；棒材轧制后进行去应力退火，退火温度为350℃～650℃。本发明通过由海绵钛直接压块、真空封装然后轧制制备钛棒的简化加工工艺，将加工成本降低2/3以上，总成本降低8％以上。

CN 107552590 ACN 107552590 A

权　利　要　求　书

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1.钛棒的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、选取内径为80mm～100mm的圆形钛管，内表面酸洗处理；步骤二、把海绵钛压制成圆柱形的电极块，电极块直径略小于钛管内径；步骤三、将电极块装入钛管，钛管两端焊接封闭，使得电极块设于钛管的密闭腔体内，所有材料成为一个整体的组合坯料；

步骤四、将抽真空后的组合坯料放入加热炉内进行加热，组合坯料的真空度为小于0.01Pa，加热温度为1000℃～1200℃，加热时间为2小时～6小时；

步骤五、将完成加热工艺的组合坯料取出进行轧制；步骤六、棒材轧制后进行去应力退火，退火温度为350℃～650℃,时间为4小时～6小时。

2.如权利要求1所述的钛棒的制造方法，其特征在于：钛管的壁厚为1mm～3mm。3.如权利要求1所述的钛棒的制造方法，其特征在于：电极块外壁与钛管内径之间的间距为0.2mm～2mm。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的钛棒的制造方法，其特征在于：步骤五中轧制时，初始道次的轧制延伸率不小于20％。

2

CN 107552590 A

说　明　书钛棒的制造方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种钛棒的制造方法，属于钛棒制备加工领域。

背景技术

[0002]纯钛因具有比强度高、耐蚀、耐热性强等许多优点，在各个领域中的应用越来越广泛，但其冶炼技术复杂，生产成本高，因此钛的价格很贵，很大程度了钛的推广及应用。随着钛材应用领域的不断拓展，这一矛盾越加突显。[0003]目前的钛棒轧制工序复杂，需要经过两次熔炼、剥皮、开坯、打磨，导致生产成本较高。

发明内容

[0004]本发明所要解决的技术问题是：提供一种生产成本较低的钛棒的制造方法。[0005]为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：钛棒的制造方法，包括如下步骤：

[0006]步骤一、选取内径为80mm～100mm的圆形钛管，内表面酸洗处理；[0007]步骤二、把海绵钛压制成圆柱形的电极块，电极块直径略小于钛管内径；[0008]步骤三、将电极块装入钛管，钛管两端焊接封闭，使得电极块设于钛管的密闭腔体内，所有材料成为一个整体的组合坯料；[0009]步骤四、将抽真空后的组合坯料放入加热炉内进行加热，组合坯料的真空度为小于0.01Pa，加热温度为1000℃～1200℃，加热时间为2小时～6小时；[0010]步骤五、将完成加热工艺的组合坯料取出进行轧制；[0011]步骤六、棒材轧制后进行去应力退火，退火温度为350℃～650℃,时间为4小时～6小时。

[0012]组坯材料需严格按照设计尺寸加工，覆层钛管的厚度为1mm～3mm，优选为2mm，以保证组合坯料的一体性；钛管的内径为80mm～100mm，超出此范围海绵钛之间无法融合；为方便电极块的装入，同时保证产品质量，电极块外壁与钛管内径之间的间距为0.2mm～2mm，优选为1mm。

[0013]将准备好的组合坯料放入加热炉内进行加热的加热温度为1000℃～1200℃，加热时间为2小时～6小时，超出此范围扩散结合无法发生。[0014]此外，步骤五中轧制时，初始道次的轧制延伸率不小于20％。[0015]本发明的有益效果是：通过由海绵钛直接压块、真空封装然后轧制制备钛棒的简化加工工艺，将加工成本降低2/3以上。附图说明

[0016]图1是本发明组合坯料的制作示意图；[0017]图中标记：1-海绵钛电极块、2-钛管、3-钛板端盖。

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CN 107552590 A

说　明　书

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具体实施方式

[0018]下面结合实施例对本发明作进一步说明。[0019]实施例1：[0020]步骤一、选取内径85mm、壁厚2mm的圆形钛管，内表面酸洗处理；[0021]步骤二、把海绵钛压制成圆柱形的电极块，电极块直径为83mm；[0022]步骤三、将电极块装入钛管，钛管两端通过氩弧焊封闭，得到组合坯料；[0023]步骤四、将抽真空后的组合坯料放入加热炉内加热，组合坯料的真空度为<0.01Pa，加热温度1050℃，保温2小时；[0024]步骤五、取出完成加热工艺的组合坯料，进行轧制，轧制延伸率分别为20％、20％、20％；

[0025]步骤六、棒材轧制后进行去应力退火，退火温度为400℃。[0026]实施结果：TA1线材产品屈服强度达350Mpa，延伸率28％，和现有产品相当，成本降低10％以上。

[0027]实施例2：[0028]步骤一、选取内径95mm、壁厚2mm的圆形钛管，内表面酸洗处理；[0029]步骤二、把海绵钛压制成圆柱形的电极块，电极块直径为93mm；[0030]步骤三、将电极块装入钛管，钛管两端通过氩弧焊封闭，得到组合坯料；[0031]步骤四、将抽真空后的组合坯料放入加热炉内加热，组合坯料的真空度为<0.01Pa，加热温度1150℃，保温2小时；[0032]步骤五、取出完成加热工艺的组合坯料，进行轧制，轧制延伸率分别为20％、15％、20％；

[0033]步骤六、棒材轧制后进行去应力退火，退火温度为500℃。[0034]实施结果：TA1线材产品屈服强度达300Mpa，延伸率33％，和现有产品相当，成本降低8％以上。

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CN 107552590 A

说　明　书　附　图

图1

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