[实用新型]高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机

说明书

技术领域

本实用新型属于金属材料加工技术领域，特别是有色金属型材的加工。

背景技术

目前，高强度钛及钛合金无缝管的加工技术均采用温轧工艺。其基本工艺是先对材料加热，然后再轧制。这种工艺采用的轧制机均没有保温措施，无法保证温轧效果。由于钛材料对轧制速度、温度的变化非常敏感，轧制难度极大，被加工材料在进入轧机前由于室温和轧制速度的影响，造成被加工材料前端与尾端轧制温度不均匀，使得型材加工质量不够稳定，加工过程中容易产生壁厚不均匀甚至疲劳断裂。现有轧制技术只能轧制小规格(直径15mm-30mm的钛管)，由于轧制工艺及设备不过关，轧制效率低，一直无法规模化生产。

现有TC4钛合金管机加工工艺为深孔钻掏孔，成品率只有30％，成本价格为原材料价格的10倍。

长久以来，由于国内钛合金管材的生产一直没有较成熟的生产工艺，相应产品一直依靠进口。

发明内容

本实用新型目的是提供一种高强度钛合金型材温轧加热系统及专用高速轧机，以满足高强度钛合金型材的加工。

高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机，包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座和轧辊，其轧制机工作部件轧辊轴承座和轧辊采用高熔点金属包裹，同时在轧制机工作部件进料处装有包容芯棒和被轧制型材的保温罩且保温罩与加热装置相连；在轧制机工作部件出料处装有固融及气体保护罩且该固融及气体保护罩与充气装置和加热装置相连为固融及气体保护罩内通入惰性气体并进行退火保温。

本实用新型由于增加了保温措施和惰性气体保护装置，保证了轧制时的温度保护，成品管材在室温20度达到抗拉强度≥895MPa，规定非比例延伸强度≥825MPa，断后伸长率≥10％，金相组织复合国家标准，金相均匀，无完整的原始β晶界，轧制成品率达到80％以上。同时，在轧制时通过给固融及气体保护罩加热，使得退火工序一次完成，实现了高速轧制。

本实用新型还可应用于钛及钛合金、不锈钢奥氏体型材的加工。还可以作为连轧及高速轧机的技术改进。

附图说明

附图为本实用新型专用轧制机结构示意图。

具体实施方式

附图给出了本实用新型高速轧制机的结构示意图。高强度钛合金型材温轧专用高速轧制机，包括作为轧制机工作部件轧辊轴承座1和轧辊2，其轧制机工作部件轧辊轴承座1和轧辊2采用高熔点金属包裹，同时在轧制机工作部件进料处装有包容芯棒5和被轧制型材4的保温罩6且保温罩6与加热装置相连；在轧制机工作部件出料处装有固融及气体保护罩3且该固融及气体保护罩3与充气装置和加热装置相连为固融及气体保护罩3内通入惰性气体并进行退火保温。

本实用新型可选择的技术条件还包括：

1)3种加热方式：天然气加热，氢气加热，感应电加热。

2)3种加热导体：加热罩加热，芯棒加热，被加工材料加热。

3)加热温度室温-1200度，保证轧辊前1米的加热段。

4)由于温轧制对轧辊芯棒导轨的退火作用，传统轧机使用的合金钢材料会发生变形，淬火，硬度降低等问题。需要将工作部分换成钨合金或者钼合金，传统轧辊使用的轴承由钨钼合金套替代。克服高温对轧机的影响。

5)普通轧机及轧制设备可以通过冷却液冷却达到对轧制设备保护的目的。

6)轧制润滑及轧机润滑及冷却使用耐高温的二硫化钼、皂化液、水剂润滑剂等材料。

7)管坯加热前，使用玻璃粉、牛油石灰粉、二硫化钼等对管坯表面进行保护处理，提高成品率。

8)室温25度时，轧制速度≥3米/分钟。