[发明专利]一种低成本小线径钛合金弹簧及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种低成本小线径钛合金弹簧，其特征在于，所述低成本小线径钛合金弹簧由α～β型钛合金制得；所述α～β型钛合金中含有Al 3～7％，V 1～6％，Fe≤2.5％，C≤0.2％，N≤0.1％，H≤0.02％，O≤0.4％，余量为Ti及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的低成本小线径钛合金弹簧，其特征在于，所述α～β型钛合金中含有Al 5.5～6.8％，V 3.5～4.5％，Fe≤0.3％，C≤0.1％，N≤0.05％，H≤0.015％，O≤0.2％，余量为Ti及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的低成本小线径钛合金弹簧，其特征在于，所述α～β型钛合金中含有Al 3.5～4.5％，V 2.0～3.0％，Fe 1.2～1.8％，C≤0.08％，N≤0.03％，H≤0.015％，O0.2～0.3％，余量为Ti及不可避免的杂质。

4.权利要求1～3任一项所述的低成本小线径钛合金弹簧的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)取含各元素的原料进行锻造轧制后，进行退火处理，得热轧合金坯；

(2)将所述热轧合金坯进行固溶处理，得固溶态坯；

(3)将所述固溶态坯进行冷变形强化处理，得冷变形坯；

(4)将所述冷变形坯进行扒皮抛光处理，得弹簧丝材；

(5)将所述弹簧丝材进行卷制成型后，进行时效处理；

其中，所述锻造轧制在900～930℃下进行90～120min；所述退火在700～850℃下进行30～120min；所述固溶处理在850～970℃下进行20～120min。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述冷变形强化处理选自冷拉处理、冷轧处理、冷旋转处理中的一种或几种；优选为冷拉处理。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述弹簧丝材的直径为0.5～7mm。

7.根据权利要求4或6所述的制备方法，其特征在于，当所述弹簧丝材的直径为2～7mm时，还包括抛丸强化处理的步骤；所述抛丸强化处理的强度控制在A型阿尔曼试片弧高大于0.1mm。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述时效处理在450～600℃下进行50min～8h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述时效处理在真空条件下或在气体保护下进行。

10.权利要求1～3任一项所述的低成本小线径钛合金弹簧在航空领域中的应用。