鈦合金薄板需用包覆疊軋工藝來(lái)生產(chǎn)

鈦合金具有良好的室溫、高溫機(jī)械性能，優(yōu)異的抗疲勞和抗裂紋擴(kuò)展能力，已廣泛用于制造飛船導(dǎo)彈上的壓力容器，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，飛機(jī)蒙皮、肋、腹板等領(lǐng)域，是宇航、航空國(guó)防工業(yè)的重要材料。當(dāng)前，全球?qū)︹伜辖鸨“宓男枨笕找嬖龆唷Ｃ鎸?duì)市場(chǎng)需求，隨著全球航空宇航工業(yè)的迅速發(fā)展，以及鈦合金薄板超塑成形一擴(kuò)散連接新技術(shù)的應(yīng)用，國(guó)際、國(guó)內(nèi)對(duì)鈦合金板的需求量越來(lái)越大。

國(guó)內(nèi)鈦合金薄板的生產(chǎn)，目前大多數(shù)仍采用單片法軋制由于鈦合金低溫塑性差，冷變形加工硬化大，采用單片法生產(chǎn)薄板極其困難。為使軋制工藝順利進(jìn)行，并減少鍛造過(guò)程中金屬的溫降，尤其是減少坯料表面激冷，鍛造鈦合金的模具需要預(yù)熱。否則，金屬的溫降和表面激冷將使金屬不能很好地填充模具型槽及有可能導(dǎo)致很多裂紋。用于鈦合金鍛造的模具預(yù)熱系統(tǒng)通常是可拆式的，但有時(shí)也采用裝在壓力機(jī)上的加熱裝置。可拆式模具加熱系統(tǒng)通常是燃?xì)饧訜崞?，它可以在模塊裝配到鍛造設(shè)備之前將模具緩慢加熱到所需溫度區(qū)間。固演在壓力機(jī)上的加熱裝置通常采用感應(yīng)加熱或電阻加熱。

據(jù)力航鈦業(yè)統(tǒng)計(jì)，在TC4鈦板生產(chǎn)中，堿酸洗和打磨造成的無(wú)形損失高達(dá)3O%左右，綜合成品率只有35%左右，且生產(chǎn)周期長(zhǎng)，性能不穩(wěn)定。其冷軋程度變形率不超過(guò)25％，且需要多次的冷軋和中間退火、堿酸洗，并在軋制中易出現(xiàn)裂紋、裂邊、掉渣、壓坑等工藝缺陷。鈦合金板（1.0mm以下）的生產(chǎn)工藝，鈦合金交叉軋制與β熱理工藝、自主研發(fā)的疊軋與包覆軋制工藝、鈦及鈦合金溫軋技術(shù)、自主研發(fā)的氣氛保護(hù)可控冷卻重力蠕變矯形技術(shù)等一系流整流程的關(guān)鍵技術(shù)。TC4薄板生產(chǎn)新工藝的試驗(yàn)，已采用包覆疊軋工藝生產(chǎn)出0.6mm厚的TC4薄板，現(xiàn)已批量投入生產(chǎn)。俄羅期AVSMA－VSMPO、美國(guó)活性金屬公司(RMI)及日本NKK公司，均采用包覆疊軋工藝來(lái)生產(chǎn)鈦合金薄板。