[发明专利]一种钛合金实心棒坯的二辊斜轧穿孔方法

说明书

本发明公开了一种钛合金实心棒坯的二辊斜轧穿孔方法，所述方法包括：采用二辊斜轧穿孔机的定心装置将二辊斜轧穿孔机的顶杆抱住，定心装置具有多个；顶杆的顶头的前伸量设置为5mm～15mm，二辊斜轧穿孔机的送进角设置为6～18°，辗轧角设置为15°，压下率设置为6％～12％，轧辊转速设置为30r/min～90r/min，采用加热炉将钛合金圆柱棒坯加热至930℃～990℃；将加热后的棒坯从加热炉转运至二辊斜轧穿孔机的导料槽内；棒坯在轧辊的作用下穿过顶头，轧制过程中棒坯温度控制在860℃～1000℃；本发明有效控制了斜轧穿孔过程中管材的温升，提高了钛合金实心棒坯斜轧穿孔的质量。

技术领域

本发明涉及钛合金管材加工技术领域，特别是涉及一种钛合金实心棒坯的二辊斜轧穿孔方法。

背景技术

目前，钛合金为典型的难变形材料，热加工窗口狭窄，热塑性低，热加工困难，特别是在二辊斜轧穿孔过程中，钛合金与钢相比弹性模量大，变形抗力高，极易发生穿孔轧卡和顶杆失稳现象。由于钛合金在相变点附近变形塑性好，往往直接采用较高甚至超过相变点的加热温度，或者采用较大的压下率和较高的轧辊转速，造成一火斜轧穿孔只能获得具有网篮组织甚至魏氏组织的管件，而魏氏组织或网篮组织塑韧性较差，不能满足高质量钛合金管件的需求，必须通过增加二次或者多次较低温度下进行的热轧或冷轧获得钛合金等轴组织管件，增加了工艺流程，降低了穿孔效率；在顶杆上加装冷却装置可一定程度上降低管件斜轧过程中温度，但是，一方面轧辊转速快，管件冷却时间短；另一方面，钛合金导热率差，无法降低管件心部的温度；另外，由于钛合金与钢相比弹性模量大，变形抗力高，极易发生穿孔轧卡和顶杆失稳现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛合金实心棒坯的二辊斜轧穿孔方法，有效控制了斜轧穿孔过程中管材的温升，提高了钛合金实心棒坯斜轧穿孔的质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种钛合金实心棒坯的二辊斜轧穿孔方法，所述方法包括：

采用二辊斜轧穿孔机的定心装置将所述二辊斜轧穿孔机的顶杆抱住，所述定心装置具有多个；

将所述顶杆的顶头的前伸量设置为5mm～15mm，将所述二辊斜轧穿孔机的送进角设置为6～18°，辗轧角设置为15°，压下率设置为6％～12％，轧辊转速设置为30r/min～90r/min；

采用加热炉将钛合金圆柱棒坯加热至930℃～990℃；

将加热后的所述钛合金圆柱棒坯从所述加热炉转运至所述二辊斜轧穿孔机的导料槽内；

将所述顶杆的顶头对准所述钛合金圆柱棒坯的待穿孔处，所述钛合金圆柱棒坯在所述二辊斜轧穿孔机的轧辊的带动下穿过所述顶头。

可选的，所述顶杆连接有所述顶头的一端为活动端，另一端为固定端，所述定心装置采用逐次加装方式进行加装，所述定心装置的加装位置包括距所述固定端处，距所述活动端的处，当n大于2时，所述定心装置的位置还包括，所述相邻的两个已装定心装置之间且距靠近所述活动端的定心装置的52a处，所述相邻的两个已装定心装置之间的距离定义为a，所述已装定心装置为第n次之前安装的定心装置，n为定心装置加装次数，l为所述顶杆的长度。其中，定心装置共设置为2ⁿ-1个，n为定心装置次数。对定心装置进行强度校核，当不满足刚度条件时，加装(n+1)次定心装置，直到所有定心装置均满足刚度条件。

可选的，加热钛合金圆柱棒坯的加热时间t＝D×(1.2～2)min，其中D为圆柱坯料的直径，单位为mm。

可选的，所述二辊斜轧穿孔机为双螺线锥形辊穿孔机。

可选的，所述二辊斜轧穿孔机上设置有三个凸轮，所述凸轮两两之间的夹角呈120°，所述顶杆从三个所述凸轮围成的通孔中穿过。