依据轧机装备情形、生产量及对产品质量的要求,,,,,,,,大都钛材生产企业接纳的钛合金板带的生产工艺流程为:初轧或铸造板坯—外貌处置惩罚—热轧—退火—酸洗—轧制—真空退火—制品剪切—钛板或钛卷。。。。。。。其中热轧阶段多接纳多火次多道次可逆轧制。。。。。。。该阶段工艺制度的制订主要包括坯料设计、压下制度、速率制度、温度制度等几个方面。。。。。。。
1、坯料准备
纯钛及低合金化合金牌号可用模锻、轧坯或扁锭形式供坯,,,,,,,,高合金化合金牌号仍需举行自由锻。。。。。。。板坯厚度由制品厚度及轧制工序所要求的总压下率及轧性能力、启齿度等确定,,,,,,,,板坯宽度取决于制品宽度,,,,,,,,板坯长度受熔炼、铸造装备及加热炉等限制。。。。。。。

由于钛板各向异性显着,,,,,,,,现在只能通过换向轧制来减小各向异性,,,,,,,,同时换向轧制也能改善板坯的热轧性能。。。。。。。关于多个火次轧制历程,,,,,,,,换向一样平常在火次之间、分切板坯后举行。。。。。。;;;;;幌蛟制亦可以在火次内举行,,,,,,,,即接纳横纵轧形式举行轧制,,,,,,,,但轧制历程需要举行两次转坯,,,,,,,,影响轧制节奏及温降,,,,,,,,如图1所示。。。。。。。

2、坯料设计
坯料设计分为两个阶段:母板设计和板坯设计。。。。。。。母板设计是要在切合生产工艺装备约束条件下,,,,,,,,思量剪切损失和切损最优化原则,,,,,,,,确定母板规格及其各订票据板组合方法,,,,,,,,常见母板组合方法有一维组合和二维组合,,,,,,,,如图2所示。。。。。。。板坯设计应综合思量展宽比、压缩比等相关约束为母板选择合适板坯断面,,,,,,,,以知足需求并提高成材率。。。。。。。

钛合金板主要以小批量、多品种规格生产为主,,,,,,,,且由于轧制温度窗口窄,,,,,,,,其轧制历程往往需要 2~3个火次(最多不凌驾4个火次)来完成,,,,,,,,各火次完成后需举行剪切和分切处置惩罚,,,,,,,,中止后的中心坯在后续生产中接纳宽变长来举行下一火次轧制,,,,,,,,如图3,,,,,,,,因此热轧钛合金坯料设计相比古板板带钢较重大。。。。。。。

现在钛合金板材轧制生产加工尚处于订单式生产阶段,,,,,,,,钛合金母板、坯料设计与订单情形及库存板坯供应情形亲近相关,,,,,,,,坯料设计主要由工艺设计员完成,,,,,,,,即人工决议各订票据板的组合方法、母板和板坯规格等,,,,,,,,每一火次举行一次板坯设计,,,,,,,,再将该火次坯料作为子板来设计上一火次母板和坯料。。。。。。。
3、工艺制度
现在钛合金板带生产多接纳可逆轧制,,,,,,,,而可逆轧制工艺制度制订的内容主要包括压下制度、速率制度及温度制度。。。。。。。由于钛合金流变应力和组织对温度和应变速率很是敏感,,,,,,,,在制订压下制度、速率制度及温度制度时要综合思量质料特征、压下率、轧制速率及轧制温度的耦相助用。。。。。。。
1)压下制度
压下制度的内容包括轧制火次、轧制方法、各火次轧制道次数及道次压下量(率)等。。。。。。。由于钛合金轧制温度窗口窄,,,,,,,,其轧制历程往往需要 2~3 个火次(最多不凌驾 4个火次)来完成。。。。。。。轧制火次数主要凭证母板及坯料尺寸,,,,,,,,轧制质料所允许的总加工率确定。。。。。。。
(1)总加工率:影响总加工率的有金属塑性、板坯质量和轧性能力等,,,,,,,,通常情形下,,,,,,,,应只管接纳较大的总加工率。。。。。。。TC4 一个火次总变形率一样平常不凌驾 75%。。。。。。。
(2)道次压下率:纯钛具有较好的工艺塑性,,,,,,,,最大道次压下率可达 40%,,,,,,,,而 TC4等高合金化板坯工艺塑性较差,,,,,,,,道次压下率一样平常不应凌驾 30%。。。。。。。
(3)轧制方法:现在在钛合金生产中,,,,,,,,通过换向轧制来改善板坯热轧性能、控制产品横纵向力学性能差别。。。。。。。相关研究及各向异性轧制实验批注,,,,,,,,横轧与纵轧阶段总压下率相其时,,,,,,,,产品各向异性控制地较量理想。。。。。。。故建议横轧阶段加工率占总加工率的 30%~50%。。。。。。。关于一个火次内接纳横纵轧方法生产时,,,,,,,,横轧一样平常安排在前 3个道次。。。。。。。
(4)道次压下率分派:道次压下量分派的总体原则是由小变大,,,,,,,,由大再变小。。。。。。。厚板坯(180mm 以上)在咬入阶段,,,,,,,,压下率一样平常不凌驾 20%。。。。。。。为了控制制品尺寸精度,,,,,,,,最后几个道次一样平常接纳小压下率。。。。。。。因此在咬入条件限制消除后,,,,,,,,在温升不凌驾相变点的条件下应只管提高压下率,,,,,,,,为最后几个道次提供富足的调解空间和工艺温度。。。。。。。
接纳轧性能力越大,,,,,,,,道次压下率越大,,,,,,,,但必需限制在板坯塑性允许规模内。。。。。。。
2)温度制度
温度制度包括开轧温度、道次轧制温度、终轧温度等,,,,,,,,也包括轧制延续时间、间隙时间等。。。。。。。
从相变和再结晶角度,,,,,,,,TC4 的热轧最大温度规模为 750~990℃,,,,,,,,团结 TC4 热加工图其热轧温度规模只管坚持在 800~950℃之间。。。。。。。在实现轧机辊缝调解、轧机反向启动、轧件回送等行动的条件下,,,,,,,,道次间隙时间一样平常只管短,,,,,,,,然而在变形量大、轧件心部温升较大、外貌心部温差较大时,,,,,,,,可通过适当延伸道次间隙时间,,,,,,,,使轧件温度趋于匀称。。。。。。。
3)速率制度
速率制度包括各道次轧制时的咬入速率、抛出速率、稳固轧制速率等。。。。。。。????阶段,,,,,,,,为避免咬入造成闷车、断辊等事故,,,,,,,,同时阻止变形温升过大,,,,,,,,一样平常接纳低速1~1.5m/s。。。。。。。在中心轧制阶段,,,,,,,,随着轧件的减薄可提高轧制速率,,,,,,,,但轧制速率一样平常不凌驾3m/s。。。。。。。某厂 1200mm 四辊可逆式热轧机轧制钛及钛合金板材时,,,,,,,,所接纳的轧制速率见表1。。。。。。。

4)轧制规程制订
凭证轧机机组设置情形可对轧制力、轧制力矩、电机功率、轧制速率上限等条件举行判断。。。。。。。轧制初始温度、终轧温度、压下率等工艺参数简直定与质料特征亲近相关。。。。。。。表2为TC4钛合金的压下量/压下率的约束条件。。。。。。。表3 给出 TC4 钛合金的轧制温度规模及推荐的温度制度。。。。。。。

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