权利要求
1.用于钛合金薄板的矫平方法，包括钛合金薄板(1)，其特征在于：所述的矫平方法先对钛合金薄板(1)进行真空压装包覆，然后将钛合金薄板连同真空压装包覆件一起置于加热炉内进行加热压矫获得规定平整度的钛合金薄板(1)。
2.根据权利要求1所述的用于钛合金薄板的矫平方法，其特征在于：钛合金薄板(1)为完成退火和碱酸洗、经裁剪获得的规格统一的钛合金薄板(1)，互叠的多件钛合金薄板(1)通过下隔板(2)、上隔板(3)和压板(4)压装在在真空压装包覆件中，
其中，上隔板(2)和下隔板(3)均为厚度不超过2.0mm的纯钛板或钛合金板，压板(4)为厚度不低于60mm的碳钢板。
3.根据权利要求1或2所述的用于钛合金薄板的矫平方法，其特征在于：真空压装包覆件为由碳钢板焊而成的可封闭的规则六方体，规则六方体的底板(5)由厚度不低于80mm的碳钢板裁剪而成，规则六方体的四块侧板(6)和一块顶板(7)均由厚度不低于10mm的碳钢板裁剪而成。
4.根据权利要求3所述的用于钛合金薄板的矫平方法，其特征在于：在规则六方体的中上部设置有抽真空孔，在抽真空孔上安装有真空阀(8)，规则六方体内的真空环境通过真空阀(8)在外部抽真空设备的配合下抽制。
5.根据权利要求4所述的用于钛合金薄板的矫平方法，其特征在于：规则六方体通过真空阀(8)抽制的内腔环境的真空度≤1×10-3Pa。
6.根据权利要求5所述的用于钛合金薄板的矫平方法，其特征在于：压装在规则六方体中的钛合金薄板(1)随规则六方体进入加热炉，入炉温度小于100℃，然后随炉升温至400～450℃，保温1～1.5h;随后升温至600～650℃，保温4～5h;接着随炉冷却至炉温不高于300℃时开炉盖，待料温度低于100℃后整体出炉完成钛合金薄板的加热炉内加热压矫工作。
7.根据权利要求1所述的用于钛合金薄板的矫平方法，其特征在于：热压矫平获得的钛合金薄板(1)的不平度≤1.5mm/m。
8.根据权利要求7所述的用于钛合金薄板的矫平方法，其特征在于：钛合金薄板(1)为TC4钛合金薄板。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及一种矫平方法，尤其是涉及一种用于钛合金薄板的矫平方法，属于钛合金生产工艺技术领域。
背景技术
[0002]钛合金具有密度小、比强度高、抗腐蚀、抗裂纹扩展能力等优异的综合性能，在航空航天、新能源、汽车、生物医用、3C等领域具有极好的应用前景。随着各行业的快速发展，钛合金薄板的需求量日益增多，且用户对其表面质量及平直度要求也不断提升。而钛合金薄板在冷轧过程中变形抗力大，其板形较难控制，退火后板形仍会有一定的恶化，目前通常在轧后采用真空退火炉校形处理、大气退火炉校形、蠕变退火等方式进行矫平，上述方式各有利弊。
[0003]公告号为CN102796978A的专利公开文献中公开了一种钛及钛合金板材的蠕变校形方法，通过真空退火炉将钛及钛合金板材进行蠕变校形，处理后的板材不平度≤2mm/m。公告号为CN110624980A的专利公开了一种钛薄板真空热压矫形工艺，同样采用真空热处理炉对其进行蠕变校形，利用改进后的布料方式提升了钛薄板的真空热压矫效果及生产效率。采用真空热处理炉相比传统大气热处理炉等设备虽省去了后续的碱洗、酸洗等繁杂的过程，但真空热处理炉在压矫过程前后需要抽真空、破真空等环节，降低了其作业效率，另一方面，真空热处理炉体较大，在抽真空后的真空度较难保证。
发明内容
[0004]本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效消除对真空退火炉的依赖，显著提高生产效率，明显降低生产成本的用于钛合金薄板的矫平方法。
[0005]为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于钛合金薄板的矫平方法，包括钛合金薄板，所述的矫平方法先对钛合金薄板进行真空压装包覆，然后将钛合金薄板连同真空压装包覆件一起置于加热炉内进行加热压矫获得规定平整度的钛合金薄板。
[0006]进一步的是，钛合金薄板为完成退火和碱酸洗、经裁剪获得的规格统一的钛合金薄板，互叠的多件钛合金薄板通过下隔板、上隔板和压板压装在在真空压装包覆件中，
[0007]其中，上隔板和下隔板均为厚度不超过2.0mm的纯钛板或钛合金板，压板为厚度不低于60mm的碳钢板。
[0008]上述方案的优选方式是，真空压装包覆件为由碳钢板焊而成的可封闭的规则六方体，规则六方体的底板由厚度不低于80mm的碳钢板裁剪而成，规则六方体的四块侧板和一块顶板均由厚度不低于10mm的碳钢板裁剪而成。
[0009]进一步的是，在规则六方体的中上部设置有抽真空孔，在抽真空孔上安装有真空阀，规则六方体内的真空环境通过真空阀在外部抽真空设备的配合下抽制。
[0010]上述方案的优选方式是，规则六方体通过真空阀抽制的内腔环境的真空度≤1×10-3Pa。
[0011]进一步的是，压装在规则六方体中的钛合金薄板随规则六方体进入加热炉，入炉温度小于100℃，然后随炉升温至400～450℃，保温1～1.5h;随后升温至600～650℃，保温4～5h;接着随炉冷却至炉温不高于300℃时开炉盖，待料温度低于100℃后整体出炉完成钛合金薄板的加热炉内加热压矫工作。
[0012]上述方案的优选方式是，热压矫平获得的钛合金薄板的不平度≤1.5mm/m。
[0013]进一步的是，钛合金薄板为TC4钛合金薄板。
[0014]本发明的有益效果是：本申请提供技术方案先对钛合金薄板进行真空压装包覆，然后将钛合金薄板连同真空压装包覆件一起置于加热炉内进行加热压矫获得规定平整度的钛合金薄板。由于本申请的矫平方法是先将需要矫平的钛合金薄板进行真空压装包覆，然后再将钛合金薄板连同真空压装包覆件进行整体的加热达到压矫的目的，解决了现有技术中采用真空炉进行压矫时必须先对退火炉进行整体抽真的技术问题，采用本申请的矫正方法仅对包覆钛合金薄板的包覆结构进行抽真空处理，从而从整体消除了对真空退火炉的依赖，这样，由于在后续的矫平工序中不存在破真空的操作，不仅可以显著的提高生产效率，而且还可明显降低生产成本。
附图说明
[0015]图1为本发明用于钛合金薄板的矫平方法涉及到的规则立方体的结构简化示意图。
[0016]图中标记为：钛合金薄板1、下隔板2、上隔板3、压板4、底板5、侧板6、顶板7、真空阀8。
具体实施方式
[0017]如图1所示是本发明提供的一种能有效消除对真空退火炉的依赖，显著提高生产效率，明显降低生产成本的用于钛合金薄板的矫平方法。所述的矫平方法包括钛合金薄板1，其特征在于：所述的矫平方法先对钛合金薄板1进行真空压装包覆，然后将钛合金薄板连同真空压装包覆件一起置于加热炉内进行加热压矫获得规定平整度的钛合金薄板1。本申请提供技术方案先对钛合金薄板进行真空压装包覆，然后将钛合金薄板连同真空压装包覆件一起置于加热炉内进行加热压矫获得规定平整度的钛合金薄板。由于本申请的矫平方法是先将需要矫平的钛合金薄板进行真空压装包覆，然后再将钛合金薄板连同真空压装包覆件进行整体的加热达到压矫的目的，解决了现有技术中采用真空炉进行压矫时必须先对退火炉进行整体抽真的技术问题，采用本申请的矫正方法仅对包覆钛合金薄板的包覆结构进行抽真空处理，从而从整体消除了对真空退火炉的依赖，这样，由于在后续的矫平工序中不存在破真空的操作，不仅可以显著的提高生产效率，而且还可明显降低生产成本。结合现有技术的情况，本申请的钛合金薄板1为TC4钛合金薄板，并且为完成退火和碱酸洗、经裁剪获得的规格统一的钛合金薄板1，互叠的多件钛合金薄板1通过下隔板2、上隔板3和压板4压装在在真空压装包覆件中，其中，上隔板2和下隔板3均为厚度不超过2.0mm的纯钛板或钛合金板，压板4为厚度不低于60mm的碳钢板。
[0018]相应的，结合生产现场的实际情况，为了方便后续的使用，本申请的真空压装包覆件为由碳钢板焊而成的可封闭的规则六方体，规则六方体的底板5由厚度不低于80mm的碳钢板裁剪而成，规则六方体的四块侧板6和一块顶板7均由厚度不低于10mm的碳钢板裁剪而成。在规则六方体的中上部设置有抽真空孔，在抽真空孔上安装有真空阀8，规则六方体内的真空环境通过真空阀8在外部抽真空设备的配合下抽制。依据需要，规则六方体通过真空阀8抽制的内腔环境的真空度≤1×10-3Pa。
[0019]在加热炉内进行加热矫平时，压装在规则六方体中的钛合金薄板1随规则六方体进入加热炉，入炉温度小于100℃，然后随炉升温至400～450℃，保温1～1.5h;随后升温至600～650℃，保温4～5h;接着随炉冷却至炉温不高于300℃时开炉盖，待料温度低于100℃后整体出炉完成钛合金薄板的加热炉内加热压矫工作。热压矫平获得的钛合金薄板1的不平度≤1.5mm/m。
[0020]综上所述，采用本申请提供的技术方案还具有以下优点，
[0021]1、本发明通过包覆压矫的方法，消除了钛合金薄板矫平对真空退火炉的依赖，降低了材料在炉作业时间，极大提升了加热炉的作业率，且真空度相比真空退火炉更易控制，得到的板材表面质量更优;
[0022]2、本发明与传统大气热处理炉压矫相比，省去了后续的碱洗、酸洗等繁杂过程，处理后的板材表面无污染，可直接向用户交付;
[0023]3、该方法采用碳钢包覆钛合金薄板，利用外部
真空泵进行抽真空，放入传统罩式热处理炉加热压矫，不存在抽真空、破真空等过程，实现压矫连续作业，降低了其运行成本，获得了表面无污染层，不平度≤1.5mm/m的钛合金薄板。
[0024]下面通过具体的实施例对本申请的技术方案作进一步说明：
[0025]为解决上述技术问题，本发明提供一种钛合金薄板的矫平方法，该方法包括以下步骤：
[0026]S1将完成退火、碱酸洗的钛合金薄板宽度、长度切齐后叠放于带有隔板的垫板上，最上层放置隔板及压板。
[0027]S2准备4块侧板及1块顶板，与垫板焊接组装，将待处理钛合金薄板包覆，其中1块侧板预留1小孔抽真空。
[0028]S3采用真空泵对组装包覆料进行抽真空。
[0029]S4将包覆料送入加热炉内压矫，从≤100℃随炉升温至400～450℃，保温1～1.5h，随后升温至600～650℃，保温4～5h。
[0030]S5压矫保温结束后温度≤300℃吊炉盖，料温≤100℃出炉。
[0031]S6出炉后对包覆料破真空，采用火焰切割垫板四周，吊出外壳，得到表面无污染，得到表面质量优异、板形良好的钛合金薄板。
[0032]在S1中，隔板的厚度≤2.0mm，材质为纯钛板或钛合金薄板，垫板的厚度范围为80～250mm，压板的厚度范围为60～300mm，材质为普碳钢。
[0033]在S2中，侧板及顶板的厚度均≥10mm，材质为普碳钢。
[0034]在S3中，抽完真空的包覆料真空度≤1×10-3Pa。
[0035]在S6中，经火焰切割后的外壳在后续加工过程中可循环使用。
[0036]实施例一
[0037]本实施例的钛合金薄板的矫平方法包括以下步骤：
[0038]S1：将完成退火、碱酸洗的TC4钛合金薄板宽度、长度切齐，板材尺寸为1.5mm×1000mm×2000mm，板材片数50片，叠放于带有隔板的垫板上，最上层放置隔板及压板，隔板尺寸2.0mm×1000mm×2000mm，压板尺寸170mm×1200mm×2400mm，垫板尺寸80mm×1200mm×2500mm，隔板材质为纯钛，垫板及压板材质为普碳钢，不平度均≤1.5mm/m。
[0039]S2：准备4块侧板及1块顶板，厚度均≥10mm，与垫板焊接组装，将待处理钛合金薄板包覆，其中1块侧板预留1小孔抽真空。
[0040]S3：采用真空泵对S2中组装的包覆料进行抽真空，真空度=2×10-4Pa。
[0041]S4：将S3中抽完真空的包覆料送入传统罩式炉内压矫，从≤100℃随炉升温至400℃，保温1h，随后升温至650℃，保温4h。
[0042]S5：压矫保温结束后温度≤300℃吊炉盖，料温≤100℃出炉。
[0043]S6：对包覆料破真空，采用火焰切割垫板四周，吊出外壳，得到TC4钛合金薄板。
[0044]本实施例压矫后的TC4钛合金薄板表面无缺陷及氧化，不平度0.5～1.5mm/m。
[0045]实施例二
[0046]本实施例的钛合金薄板的矫平方法包括以下步骤：
[0047]S1：将完成退火、碱酸洗的TC4钛合金薄板宽度、长度切齐，板材尺寸为1.0mm×1000mm×2000mm，板材片数60片，叠放于带有隔板的垫板上，最上层放置隔板及压板，隔板尺寸2.0mm×1000mm×2000mm，压板尺寸180mm×1200mm×2400mm，垫板尺寸80mm×1200mm×2500mm，隔板材质为纯钛，垫板及压板材质为普碳钢，不平度均≤1.5mm/m。
[0048]S2：准备4块侧板及1块顶板，厚度均≥10mm，与垫板焊接组装，将待处理钛合金薄板包覆，其中1块侧板预留1小孔抽真空。
[0049]S3：采用真空泵对S2中组装的包覆料进行抽真空，真空度=1.5×10-4Pa。
[0050]S4：将S3中抽完真空的包覆料送入传统罩式炉内压矫，从≤100℃随炉升温至400℃，保温1h，随后升温至650℃，保温4h。
[0051]S5：压矫保温结束后温度≤300℃吊炉盖，料温≤100℃出炉。
[0052]S6：对包覆料破真空，采用火焰切割垫板四周，吊出外壳，得到TC4钛合金薄板。
[0053]本实施例压矫后的TC4钛合金薄板表面无缺陷及氧化，不平度0.5～1.0mm/m。
[0054]实施例三
[0055]本实施例的钛合金薄板的矫平方法包括以下步骤：
[0056]S1：将完成退火、碱酸洗的TC4钛合金薄板宽度、长度切齐，板材尺寸为0.8mm×1000mm×2000mm，板材片数80片，叠放于带有隔板的垫板上，最上层放置隔板及压板，隔板尺寸2.0mm×1000mm×2000mm，压板尺寸160mm×1200mm×2400mm，垫板尺寸80mm×1200mm×2500mm，隔板材质为纯钛，垫板及压板材质为普碳钢，不平度均≤1.5mm/m。
[0057]S2：准备4块侧板及1块顶板，厚度均≥10mm，与垫板焊接组装，将待处理钛合金薄板包覆，其中1块侧板预留1小孔抽真空。
[0058]S3：采用真空泵对S2中组装的包覆料进行抽真空，真空度≤1.6×10-4Pa。
[0059]S4：将S3中抽完真空的包覆料送入传统罩式炉内压矫，从≤100℃随炉升温至400℃，保温1h，随后升温至650℃，保温4h。
[0060]S5：压矫保温结束后温度≤300℃吊炉盖，料温≤100℃出炉。
[0061]S6：对包覆料破真空，采用火焰切割垫板四周，吊出外壳，得到TC4钛合金薄板。
[0062]本实施例压矫后的TC4钛合金薄板表面无缺陷及氧化，不平度0.5～1.0mm/m。
说明书附图(1)
声明：
“用于钛合金薄板的矫平方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
437
编辑：北方有色网
来源：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司
咨询细节
