1、、、媒介

Ti75合金名义成分为Ti-3Al-2Mo-2Zr，
，，是一种近α型船用钛合金，
，，拥有中强、、、高韧、、、可焊、、、耐蚀等特点，
，，用其制作的板、、、棒、、、锻件、、、铸件等半制品目前已宽泛利用于舰船动力系统中包办铜／钢复合结构，
，，使用成效优良。。然而对于舰船管路系统所用半制品，
，，Ti75合金管材加工工艺目前还没有系统钻研过，
，，限度了其利用领域。。

目前钛合金管坯的出产步骤重要是钻孔挤压法和斜轧穿孔法，
，，由于钻孔挤压法制备管坯组织均匀，
，，工艺不变，
，，挤压变形后金属资料晶粒组织越发致密，
，，因而钛合金管坯制备大多选取此种步骤。。斜轧穿孔法制备钛合金管坯，
，，我国在20世纪70年代就起头钻研了，
，，但是直到最近几年才得到宽泛利用。。选取此种步骤制备钛合金管坯，
，，工艺单一靠得住，
，，资料利用率高，
，，出产效能高，
，，但是由于金属变形过程不均匀，
，，对工艺要求较为严格。。为此本尝试针对Ti75合金特点，
，，选取挤压和斜轧穿孔工艺制备了Ti75合金管坯，
，，钻研了两种热加工工艺对管坯组织机能的影响，
，，确定了合理的工艺参数，
，，为Ti75合金管材批量出产打下基础。。

2、、、尝试步骤

尝试所用Ti75合金棒坯是选取二次真空自耗电弧熔炼的φ480 mm铸锭，
，，经β区开坯，
，，α+β两相区精锻的步骤制备的。。挤压工艺是在2500t卧式挤压机上进行的，
，，挤压棒坯的尺寸：φ213mm，
，，选取铜钢双包套，
，，挤压温度：700～850℃，
，，挤压比5~7。。斜轧穿孔工艺是在60-H型两辊斜轧穿孔机上进行的，
，，穿孔坯料尺寸：φ88mm、、、φ108 mm、、、φ116 mm。。

将精锻好的棒坯沿纵向切取试样进行高温拉伸尝试，
，，在制备出的管坯上沿纵向切取试样进行热处置及室温拉伸尝试，
，，比力其金相组织和力学机能。。室温拉伸是在INSTRO-1185拉伸尝试机上进行，
，，拉伸试样按ASTN E8的划定制备，
，，工作部门宽12.5 mm，
，，标距长50 mm，
，，并利用光学显微镜观察组织。。

3、、、了局与会商

3.1 挤压温度对管坯组织机能的影晌

由于Ti75合金属于中强钛合金，
，，选取挤压和斜轧穿孔工艺制备该合金管坯以前还没有试验过，
，，为了制订合理的热加工过程中的成形温度，
，，在Ti75合金锻棒上截取试样进行单向拉伸试验，
，，测试合金的高温力学机能(图1)。。

从图1能够看出，
，，Ti75合金在变形温度超过600℃以来，
，，抗拉强度呈直线降落，
，，而合金的延长率升高并不显著，
，，只有超过800℃，
，，合金才阐发出优良的超塑性。。因而，
，，在思考设备能力足够的情况下，
，，变形温度应选择在800℃以上比力相宜。。

挤压温度是影响合金机能的重要成分之一。。因而选择相宜的挤压温度及挤压比是保障优良工艺塑性前提下，
，，获得综合机能优异管坯的先决前提。。凭据图1数据并思考合金的相变点，
，，选择在750~850℃领域内钻研了挤压温度对Ti75合金挤压管坯机能影响的尝试，
，，试验制备的管坯规格为φ130 mm×13 mm，
，，管坯力学机能列于表1。。

了局批注：随着挤压温度的升高，
，，变形后的管坯塑性变动不大，
，，850℃强度略有降低，
，，并且管坯理论质量较差。。对比组织了局见图2，
，，发现挤压后的晶粒度产生了显著变动，
，，低温挤压管坯组织藐小均匀，
，，并分歧水平的出现了回复和动态再结晶，
，，而高温挤压管材为粗壮的网篮组织，
，，注明随着挤压温度的升高，
，，在变形热的影响下，
，，合金现实的变形温度已经超过了相变点，
，，造成炼温挤压管材强度的降低。。所以Ti75合金的挤压温度应以不超过850℃为宜。。这样能够保障束备的管坯拥有较好的机械机能。。

3.2 斜轧穿孔工艺对管坯组织机能的影响

斜轧穿孔工艺是无缝管材出产的重要伎俩。。它是利用沿轧制坯料纵向和横向上的拉应力作用，
，，使棒坯中心区金属产生微裂纹，
，，继而扩大为疏松区，
，，最后形成孔腔这一物理景象，
，，同时当轴心区金属出现疏松时，
，，顶头实时地参与塑性加工过程，
，，从而将实心圆坯(锻坯或轧坯)直接轧成毛管的加工步骤。。Ti75属中强合金，
，，其变形抗力较大、、、导热机能差，
，，所以其管材加工较工业纯钛难题。。在斜轧穿制备Ti75合金管坯工艺中，
，，影响管坯质量的成分好多，
，，除了正常的设备前提外，
，，加热温度和加热功夫是重要参数，
，，若是节制不当，
，，必然容易在管坯理论产生缺点。。参照合金高温力学机能，
，，其斜轧穿孔温度选择在相变点以上20～30℃，
，，加热方式选取感应加热+电阻炉保温。。

3种规格管坯穿制过程较为顺利，
，，固然尾部内理论部门出现分层和藐小裂纹，
，，但是管坯理论光滑，
，，尺寸均匀性较好。。穿孔前后的组织如图3所示，
，，管坯力学机能见表2。。

从表2中能够看出，
，，选取斜轧穿孔工艺制备的Ti75合金管坯力学机能良好，
，，除了φ110 mm×11 mm管坯有一个样品面塑率较低外，
，，3种规格管坯力学机能相当，
，，都拥有优良的塑性，
，，能够满足管材的后续制品开坯轧制工作。。同时，
，，在金相显微镜下观察了3种规格管坯横、、、纵向组织。。从组织图中能够看出，
，，钛合金棒材在斜轧穿孔加工后，
，，3种规格管材都是典型的网篮组织，
，，在组织图中还能够看到沿加工流线变形的原始p晶界。。由于Ti75合金属于近a合金，
，，在相变点以上20~30℃热加工，
，，能够显著削减初生a相数最，
，，改善合金塑性，
，，使晶粒组织均匀细化。。注明选取此工艺用斜轧穿孔机制各Ti75合金管坯是可行的，
，，管坯毋庸热处置就可满足后续冷轧加工要求。。

3.3 热处置对挤压管坯机能的影响

为了后续冷轧加工，
，，对挤压好的Ti75合金管坯进行热处置。。热处置试样均是在箱式退火炉中实现的。。分歧退火温度下管坯力学机能见表3，
，，表中数据批注：4种温度退火样品均拥有优良的机能，
，，注明Ti75合金热处置退火温度领域较宽，
，，对成形工艺有较好的适应性。。从组织回复、、、再结晶和机能两方面思考，
，，挤压管坯宜选取750~800℃/1 h，
，，AC热处置较为梦想。。

4、、、结 论

1）选取钻孔挤压工艺能够制备出合格的Ti75合金管坯，
，，挤压温度在800～850℃，
，，挤压比5～7制备的管坯拥有较好的力学机能。。

2）在相变点以上20～30℃斜轧穿孔工艺也能够制备中强Ti75合金管坯，
，，资料利用率比钻孔挤压法高15％，
，，并且制备的管坯不需热处置就可满足后续冷轧要求。。

3）Ti75合金热处置温度领域较宽，
，，挤压管坯热处置温度宜选取750～800℃/1 h，
，，AC较为梦想。。

参考文件

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