[发明专利]一种Ti60合金薄板的制备方法

权利要求书

1.一种Ti60合金薄板的制备方法，其特征是：所述方法具体操作步骤如下：

第一步、备料：先备好Ti60板坯，8～20mm厚的Q345钢板、直径为10～30mm的Q345钢条和高温隔离剂待用；

接上一步骤，第二步、热轧：采用3～4个火次将Ti60板坯轧至厚度为4～6mm，为包覆叠轧提供半成品板材坯料；

接上一步骤，第三步、叠轧包制作：根据薄板的成品规格，对Ti60薄板及Q345钢板进行分切，分切长宽精度均为(0,+5)mm，对角线偏差≤5mm，然后在Ti60板及Q345钢板表面均匀涂覆高温隔离剂，使用Q345钢板作为覆板，覆板之间夹2～6张4～6mm厚Ti60芯板，然后用Q345钢条对叠轧包四边进行焊封；

接上一步骤，第四步、包覆叠轧：坯料装炉温度及保温温度均为900～1050℃，保温时间以1.2±0.1min/mm计算，道次变形率在8～25%，控制终轧温度≥600℃，然后根据Ti60成品厚度规格不同，芯板/覆板变形系数为0.85～0.98，由变形系数、覆板厚度、Ti60芯板总厚度确定包覆叠轧目标厚度，同时应为Ti60成品薄板预留0.05～0.20mm砂光厚度余量；

接上一步骤，第五步、退火：采用大气气氛进行退火，退火板材摆放整齐后，上方压制30～100mm普碳钢板起压矫形作用，退火板材装炉温度≤650℃，在装炉温度下预热1～3小时后，升温至750～900℃退火温度进行保温，保温时间为1～5小时，依退火板材总厚度计算；

接上一步骤，第六步、表面砂光：在张力作用下，采用砂光方法去除Ti60薄板表面氧化层，首先使用80～180#砂带进行粗砂光，然后采用180～320#砂带进行精砂光，最终使用320#以上粒度磨料进行精抛光；

接上一步骤，第七步、酸洗：酸洗液由氢氟酸、硝酸及水组成，氢氟酸（HF）质量浓度为2.0～5.0%，硝酸(HNO₃)质量浓度为10.0～35.0%，两者之间的比例为HF：HNO₃=1：(3～10)；

接上一步骤，第八步、成品定尺剪：将宽度及长度毛边切除，得到成品规格Ti60薄板。

2.根据权利要求1所述的Ti60合金薄板的制备方法，其特征是：在第二步热轧步骤中，其中一火轧制的装炉温度为700～1000℃，在装炉温度下预热1～3h后，将炉温升至1000～1120℃进行保温，保温时间以1.6±0.2min/mm计算，一火道次变形率在5～26%之间，一火轧程变形率50～90%，经6～16道次轧至一火目标厚度15～40mm；其中二火轧制坯料修磨：两面全扒皮、抛光，将一火板材裂纹彻底清除干净，坯料表面修磨应均匀，修磨凹坑深度＜坯料厚度15%，深宽比≯1:10，最终抛光使用千叶轮应≥80#；其中二火轧制：二火换向轧制，装炉温度600～900℃，在装炉温度下预热0.5～1h后，将炉温升至900～1080℃进行保温，保温时间以1.3±0.2min/mm计算，二火轧制道次变形率在3～22%之间，二火轧程变形率40～80%，经4～10道次轧至二火目标厚度8.0～12mm；其中三火轧制坯料修磨：喷砂、酸洗后，检查表面缺陷，并将缺陷清除干净，修磨凹坑深度＜坯料厚度10%，深宽比≯1:10，最终抛光使用千叶轮应≥100#；其中三火轧制：坯料装炉温度及保温温度均为900～1050℃，保温时间以1.2±0.1min/mm计算，三火轧制道次变形率在2～20%之间，控制终轧温度＞600℃，经6～12道次轧至三火目标厚度4～6mm；其中四火轧制：当需要时，进行四火轧制，具体工艺同三火轧制；其中包覆叠轧坯料修磨：Ti60三火板半成品经喷砂、酸洗后进行局部修磨，将表面缺陷清除干净，修磨凹坑深度＜坯料厚度10%，深宽比≯1:10。

3.根据权利要求1所述的Ti60合金薄板的制备方法，其特征是：在步骤三叠轧包制作中，所述叠轧包四边的每个边预留三个30±5mm宽度排气孔，分别位于每边的中间及两端，组焊前需使用液压机压制，使叠轧包贴合紧密。

4.根据权利要求1所述的Ti60合金薄板的制备方法，其特征是：在步骤六表面砂光处理中，根据砂带及抛光磨料粒度不同，经砂光、抛光处理表面粗糙度可细至0.2～0.8μm。

5.根据权利要求1所述的Ti60合金薄板的制备方法，其特征是：在步骤七酸洗处理中，酸洗温度控制在40～55℃，酸洗速度3～10mm/min。