钛合金轧制新工艺

钛合金冷轧工艺钛合金是一种广泛应用于航空、航天、汽车、生物医学以及装备制造等不同领域中的高性能金属材料。

这种材料具有高比强度、高抗腐蚀性、耐磨性好、密度低等优点，因此其在诸多领域中取代了其他金属材料。

铸造是钛合金生产中的重要工艺之一。

这种生产工艺可以生产出均匀、高强度、高精度的钛合金部件。

但是钛合金铸造工艺的成本比较高，因此钛合金冷轧工艺的应用越来越广泛。

本文将介绍钛合金冷轧工艺的过程以及其特点。

1. 钛合金冷轧工艺的过程钛合金冷轧工艺是一种通过冷轧机将钛合金板材压到所需的厚度的工艺。

该冷轧工艺有以下几个主要的步骤：在冷轧工艺之前，需要对钛合金板材进行预处理。

要求钛合金板材在进行冷轧工艺时具有一定的平整度和均匀性。

在预处理过程中，需要对钛合金板材进行表面清洁、除杂、质量检查等工作。

钛合金板材加热是冷轧工艺的前置工序。

在加热过程中，需要对钛合金板材进行表面清洗，以减少冷轧过程中轧辊的磨损。

加热过程一般采用电炉加热和气体加热两种方式。

加热过程的温度需要根据钛合金板材的材质及其厚度等因素确定。

钛合金板材冷轧是钛合金冷轧工艺的核心步骤。

冷轧机是冷轧工艺的关键设备，其主要由轧辊系统、辊道系统、控制系统以及辅助设施组成。

在冷轧机的作用下，钛合金板材经过多次轧制，最终达到所需厚度。

冷轧过程中的轧辊一般采用镀铬、硬质合金等材料制成。

在钛合金冷轧过程中，由于钛合金板材的强度较高，在达到所需厚度之后，还会形成一层残薄层。

为了保证精度和表面质量，需要将残薄层去除。

去除残薄层的方式一般为机械去除和化学去除。

1.5 钛合金板材表面处理钛合金板材冷轧之后，需要对表面进行处理。

目的是提高钛合金板材的表面平整度和质量。

表面处理方式主要有抛光、酸洗、磨削等方式。

2.1 生产成本低与其他生产方式相比，钛合金冷轧工艺生产成本低。

首先，该工艺可以有效地降低钛合金材料的生产浪费率。

其次，该工艺不需要对钛合金材料进行高温熔融，因此可以避免能源消耗，进一步降低生产成本。

铸造法制备钛合金的优点是工艺成熟、成本低，但材 料强度和耐腐蚀性相对较低。
轧制成形法
轧制成形法是通过将钛合金坯 料在轧机上轧制加工成形的制 备方法。
该方法适用于制备薄板、薄带 、棒材等钛合金材料，广泛应 用于航空、船舶、化工等领域 。
轧制成形法制备钛合金的优点 是材料性能优异、加工精度高 ，但工艺复杂、成本高。
钛合金材料的熔炼与制备
目
CONTENCT
录
• 钛合金的简介 • 钛合金的熔炼技术 • 钛合金的制备技术 • 钛合金的加工工艺 • 钛合金的发展趋势与展望
01
钛合金的简介
钛合金的定义
钛合金是由纯钛元素与一些其他元素（如铝、锡、钼、钒等）通 过合金化处理得到的金属材料。
钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金，其特点是密度小 、比强度高、耐腐蚀性好、高温性能好、无磁性等。
体育用品
由于钛合金轻质高强，被广泛应用于高尔夫球杆 、自行车架等体育用品的制造。
02
钛合金的熔炼技术
电弧熔炼法
总结词
利用电弧产生的高温熔化金属或合金的方法。
详细描述
电弧熔炼法是钛合金制备中常用的熔炼技术之一，通过电极间产生的电弧产生高温，将钛合金原料熔化为液态， 再通过冷却凝固得到钛合金材料。该方法具有熔炼温度高、熔炼速度快、生产效率高等优点，但同时也存在能耗 高、电极易损耗等缺点。
回收再利用
开展钛合金废料的回收、 再生和再利用工作，降低 生产成本，同时减少环境 污染。
规模化生产
通过扩大生产规模，实现 规模效益，降低单位产品 的生产成本。
THANK YOU
感谢聆听
详细描述
悬浮熔炼法是一种新型的熔炼技术，利用磁场或电场使钛合金原料在非接触状态下熔化为液态，再通 过冷却凝固得到钛合金材料。该方法具有熔炼温度高、熔炼速度快、可去除杂质等优点，但同时也存 在设备成本高、技术难度大等缺点。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

Ti—31冷轧管材工艺优化针对Ti-31管材在轧制过程中出现的表面易产生裂纹，超声合格率低等问题，研究了冷轧变形程度、直径壁厚变形的匹配关系、管坯表面处理、成品退火温度对管材轧制表面质量和力学性能的影响。

研究结果显示：该合金在直径壁厚变形匹配合理的情况下，变形程度在30-45%时超声波检验合格率较高，退火温度在700-740℃时力学性能指标符合标准要求，在轧制中间道次适当加入外表面抛光和内表面喷砂、流动酸洗，超声合格率提高了10%左右。

标签：Ti-31管材；变形程度；Q值Ti-31钛合金是一种多元近α钛合金，化学成分为Ti-Al-Mo-Zr-Ni，是我国自行研制的新型高温耐腐蚀合金，与同等强度的其他钛合金相比，塑韧性、中温热强性、高温持久性、耐蚀性及可焊接性明显提高[1][4]。

Ti-31钛合金管材可用于热交换器、冷凝器及管路附件等，也可推广应用于航空、石油工业及海洋工业，市场前景相当广阔。

目前在生产中存在的主要问题是高温力学性能不稳定，轧制过程中易产生裂纹，超声波检验合格率低。

因此，本工艺优化过程主要针对以上问题，从冷轧变形程度、直径壁厚变形的匹配关系、管坯表面处理、成品退火温度等方面进行研究，制定较为合理的生产工艺，提高Ti-31管材冷轧成品率。

1 试验1.1 试验材料Ti-31试验用铸锭化学成分见表1，铸锭经锻造后挤压成管坯，管坯规格为Φ86×12。

表1 Ti-31钛合金铸锭化学成分1.2 试验设备试验过程用LG80、LG55、LG30及LD30冷轧管机进行冷轧生产，采用5米立式真空退火炉进行退火。

1.3 试验工艺流程依据原有Ti-31管材生产工艺及本试验的相关内容制定生产工艺流程：管坯修理→冷轧→除油→酸洗→退火→矫直→修理→外抛光→内喷砂→流动酸洗→成品冷轧→除油→酸洗→退火→矫直→超声→检查→包装1.4 试验参数选择试验过程变形程度ε=20-50%，直径壁厚变形匹配关系参数（相对减壁量/相对减径量）Q=1.0-1.7，退火制度700-760℃×1h，对中间道次管坯采用外表面抛光，内表面喷砂、流动酸洗。

钛合金包纯钛轧制工艺
一、原料准备
1.选择合适的钛合金和纯钛材料，确保其化学成分、机械性能和表面质量符
合要求。

2.将原材料进行矫直、切割和修整，以备后续轧制工艺使用。

二、轧制温度控制
1.根据钛合金和纯钛的特性，制定合理的轧制温度范围。

2.在轧制过程中，保持温度的稳定，避免温度波动对轧制产品质量的影响。

三、轧制速度选择
1.根据轧制产品的厚度和轧制工艺要求，选择合适的轧制速度。

2.在保证产品质量的前提下，合理调整轧制速度，提高生产效率。

四、轧制变形量
1.根据轧制产品的性能要求和工艺条件，制定合理的轧制变形量。

2.在轧制过程中，控制变形量的均匀性，确保产品质量的稳定。

五、轧制润滑
1.选择合适的润滑剂，以保证轧制过程的顺利进行和产品的表面质量。

2.控制润滑剂的用量和涂抹均匀性，避免润滑过度或不足对产品质量的影响。

六、表面质量检查
1.对轧制后的产品进行表面质量检查，确保无裂纹、划痕、折叠等缺陷。

2.对于不合格的产品进行返工或报废处理，避免不良品流入下一道工序。

七、冷却处理
1.根据钛合金和纯钛的特性，选择适当的冷却方式，以获得良好的冷却效果。

2.控制冷却速度和时间，防止产品出现淬火裂纹或变形。

八、成品退火热处理
1.对冷却后的产品进行退火热处理，以调整其机械性能和组织结构。

2.根据钛合金和纯钛的特性，制定合理的退火工艺参数，如退火温度、时间
等。

度。 对 于二 辊轧机 轧制尤 为 明显 ， 由于 各道 次都是 型 辊 轧制 ， 轧辊辊 面 的线 速度 不均 匀 ， 从而 加剧 了变形 不 均匀 。
料， 在武器装备、 航空航天领域和国防工业 中占有极 为重要的地位 ， 在化学工业、 日常生活领域等方面也
有其独特的应用 ｕ 。 而且从将来 的发展趋势看 ， 钛及 钛合金线材是最具有应用潜力 的变形金属材料。但 是， 由于钛的塑性变形特点， 致使钛及钛合金线材 的 成本高， 质量低 ， 限制了其应用领域的扩大。
１ ． １ 钛及钛合金热状态下的塑性变形特性 根据资料和实验观测 ，钛及钛合金的轧制变形 有 以下 特点 。 １ ） 钛及钛合金的导热系数低 。在轧制过程 中轧 件表面与中心有较大的温差 ，从而使轧件断面的温
第一作者简介 ： 弓宝 敦（ １ ９ ６ 卜 ） ， 男， 现在 山西通 达冶金
第３ ６卷
１ ８ ０ ｏ， 故 轧制 中不需要扭 转 翻料 。２架 中心 距较小 ，
表 １ 钛及钛合金线材轧制记录表
机架刚性很高 ， 轧辊由耐磨的材料制成 ， 轧辊间距可
试件材质 加热温度， ℃ 保温时间／ ｍ ｉ ｎ 轧 制速度／ （ ｒ ・ ｍ ｉ ｎ － ￣ ） 轧后处理
张力 的确定 进行 研究 。
１ 理 论分 析
１ ． ２ Ｙ型轧 机 的结 构及孔 型 系统
Ｙ型轧机的结构如图 Ｉ 所示。一般 由 ７ ～１ ５ 架 组成连轧机组 ，由 １ 台直流电机经减速箱和伞齿轮 组传动 ，每架轧机由三个互成 １ ２ ０ 。的盘状轧辊所 组成 ， 似英文 的“ Ｙ ” 字， 因而得名。相邻 ２ 机架倒置
材 的需求奠定 了良好的基础 。 关键词 ： Ｙ形连轧机 钛及钛合金线材 秒 流量 连轧常数 张力

钛合金轧制前加热工艺钛合金轧制前加热工艺，听起来就像是高科技的产物，对吧？它的背后可是有一番故事的。

钛合金，那可是个牛气冲天的材料，轻巧、强度高，广泛应用于航空、航天等领域，简直就是现代工业的“超级英雄”。

但是，别看它这么厉害，想要把它处理好，还真不是件简单的事儿。

就拿轧制前加热这件事来说吧。

嘿，听起来有点复杂，但其实道理还挺简单的。

咱们说说为什么要加热。

想象一下，你一块硬邦邦的钛合金，如果不先加热，就像一个不太情愿的孩子，怎么可能乖乖地听话，乖乖地变成你想要的形状呢？所以，得给它点热乎的，让它放松一下，才能顺利轧制。

加热的温度和时间可是有讲究的，低了不行，高了也不行，得把握得刚刚好。

就像烤蛋糕，要是温度不对，那可就变成了一坨焦炭。

咱们再说说加热的设备。

现代科技真是发展得飞快，很多厂子都用上了先进的加热炉。

这些炉子可是个精致的大家伙，能把温度控制得精准无比。

想象一下，像是在家里做饭，火候太大了，菜炒糊了，那可就麻烦了。

对吧？同理，钛合金加热也得精益求精，不能让它受到任何损伤。

再说了，加热过程中还得注意均匀性，不能一边热得红红火火，另一边却冷得像冰块。

这种情况下，轧制出来的成品可就惨不忍睹了。

说到这里，不得不提一下加热环境。

加热的气氛可不是随便的，得保持在一个干净、无氧的环境中。

你说，这些钛合金可都是经过万千磨难才来到你面前的，怎么能让它们在加热的过程中受到污染呢？想象一下，像是在吃大餐，旁边却全是垃圾，那心情也得大打折扣。

对吧？所以，清洁的环境对钛合金的加热至关重要。

加热之后的钛合金可得好好保护。

别让它碰到不干净的东西，要不然可就麻烦了。

轧制后的钛合金要经过一系列的检验和处理，确保没有瑕疵。

这就像是给孩子上学，成绩得好，品德也得棒，不然怎么能让人放心呢？随着科技的发展，很多企业开始探索新的加热工艺，比如感应加热和红外加热。

这些新方法不仅高效，还能节能减排，真是一举两得。

你想啊，谁不想省点电费呢？这些新技术也在不断提高钛合金的加工质量，真是让人拍手叫好。

冷轧工艺改进对钛合金板材力学性能的影响研究冷轧工艺改进对钛合金板材力学性能的影响研究摘要：钛合金是一种广泛应用于航空、航天、海洋工程等领域的重要结构材料，其力学性能对于保证结构的稳定和安全至关重要。

本文针对目前冷轧工艺在钛合金板材生产中存在的问题，探讨了冷轧工艺改进对钛合金板材力学性能的影响，并通过实验验证和分析得出结论：适当的冷轧工艺改进可以提高钛合金板材的力学性能，增强其材料的强度和韧性。

1. 引言钛合金由于其优异的力学性能和化学性能，在航空航天、军事、能源等领域有着广泛的应用。

随着对材料性能要求的提高，钛合金板材越来越受到关注。

冷轧工艺是常用的钛合金板材生产工艺，但目前存在的一些问题影响了材料的力学性能。

因此，对冷轧工艺进行改进，以提高钛合金板材的力学性能具有重要的理论和实际意义。

2. 冷轧工艺的影响因素冷轧工艺是指在室温下对钛合金板材进行轧制和加工的过程。

冷轧工艺的主要参数包括：轧制温度、轧制压力、轧制速度、板材厚度等。

这些参数的选择对于板材的力学性能具有重要的影响。

2.1 轧制温度轧制温度是指冷轧过程中板材的实际温度。

常用的冷轧温度范围为室温到液氮温度。

低温轧制可以降低板材的塑性变形能力，从而提高板材的强度和硬度。

2.2 轧制压力轧制压力是指冷轧过程中实际施加在板材上的压力。

轧制压力的大小直接影响着板材的厚度变化和晶粒细化程度。

适当增加轧制压力可以提高板材的强度和硬度，但过大的压力会使晶粒细化过程受到限制。

2.3 轧制速度轧制速度是指冷轧过程中板材的运动速度。

适当增加轧制速度可以使板材的塑性变形变得均匀，从而提高板材的力学性能。

2.4 板材厚度板材厚度是指冷轧后所得到的板材的实际厚度。

板材的厚度对于其力学性能有较大影响，一般来说，较薄的板材具有较高的强度和韧性。

3. 实验方法和结果分析3.1 实验方法选择一种常见的钛合金材料进行实验，使用不同的冷轧工艺参数进行轧制，包括轧制温度、轧制压力、轧制速度和板材厚度。

［6 ］
。但 钛 的 屈 强 比
( σ0． 2 / σ b ) 高，一 般 在 0． 70 ～ 0． 95 之间，弹 性 较 好，变形抗力大，并且弹性模量相 对 较低，故 加 工 变形 力 大，回 弹 严 重，导致 钛材 加 工 困 难 工技术发展缓慢，生产成本居高不下。 目前，钛及钛 合金 线材 主要 生 产 工艺 有 旋转 锻造和轧制。 旋转锻造的原材料铸锭 需 要 加 热 2 ～ 4 次，金 属损失高达 60% ，材 料 消 耗 占 生 产 成 本 的 主要 部 分; 由 于 断续、冲击 变 形，手 工 操 作，生 产 效 率 低，产品质量难以保证，产生很多 缺陷，需 要进 行 大量修磨，使生产成本居高不下; 旋锻机生产能力 很低，不适合钛及钛合金线材扩大应用领域、提高 生产能力的要求。 轧制采用 二 辊 轧机 和 老 式 三 辊 线材轧机。二 辊轧机可以使 轧制 速 度 有 所 提 高，但 二 辊 轧机 刚 度差，且两向压缩变形，使产品精 度 低，出 现 很 严 “耳子” ，需 要大 量 的 修 磨 才 能 达 到后 续 工 序 重的 的要求。此外，两向变形造成压缩 比不 够，影响 轧 件组织性能。 老式的三辊 线材轧机 采用 一 台 交流 电 机 集 体 传动，由人工将轧件喂入辊缝，在上下孔型中反复 轧制后，再横 移 至 下 一 架 轧机。轧机 没 有 平 衡 装 置，轧辊采用滑动轴承，因 此，轧机 刚 度 很 差，轧 制精度低。 为了克服 旋转锻造 和 轧制 的 缺 点，近 年 来 采 用步进轧制，即 把 旋转锻造 与 轧制 结 合 起 来 的 轧 锻过程。步进轧制 的 生 产 率 高，容易实 现 自 动 化。 但是机架是往复运动的，由于惯性力的作用，轧制 速度不可能很高。而且步进轧制是间断的过程，难 以实现连轧生 产，而 连 轧 几乎 是 所 有 金 属 线材生 产的最终选择。 综上所述，现 有 的 钛及钛 合金 生 产 工艺 使产 品的成本 高、精 度 低、不 能 满 足 高 速 线材生 产 要 求，从而限制了应用领域的扩大。

钛合金精密轧制新工艺摘要：随着我国经济的飞速发展以及科学技术的不断进步，我国钛合金材料以其独特的优势特点，广泛地应用到了军事、医疗等各个领域，对于推动我国的发展做出了重要的贡献。

本文通过对钛合金性能特点、研究现状和生产过程技术的难点出发，对钛合金轧制的先进加工工艺进行了简要介绍。

关键词：钛合金；精密轧制；新工艺。

0、引言：金属钛作为一种稀有金属，是优质的耐蚀轻型结构材料、新型的功能材料和重要的生物工程材料，这些优点使钛被称为继钢铁、铝之后崛起的“第三金属”和“战略金属”。

目前钛合金的研究正向着高性能化、低成本化方向发展，但钛合金轧制加工技术还不是很成熟，其产品难以满足高端市场的需求。

为了制造满足性能要求的钛或钛合金可用部件，半成品必须加工成最终形状。

这要求采用与其它常用金属相似但又具有自身特点的加工成型方法。

由于钛产品的初期成本已经相对较高，而人们又试图最大限度地降低加工成本，并同时希望达到其最佳性能。

因此，精心选择加工路线和开发加工工艺特别重要。

因此，针对钛合金轧制成型特点，论述了通过改进轧制工艺提高钛合金综合性能的方法，并指出了钛合金轧制存在的问题和今后的发展方向。

1、钛合金性能特点钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。

钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构。

钛，882℃以上为体心立方的日钛。

钛合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：α钛合金，β钛合金和α+β钛合金。

由于合金组织稳定，高温变形性能、韧性、塑性较好，是航空业。

医疗业等行业的重要原材料。

钛合金性能特点主要表现在：（1）强度高、热强度高、耐蚀性好钛合金的密度一般在 4.5g/cm3左右，仅为钢的 60%，但钛合金的比强度（强度、密度）远大于其他金属结构材料。

其次，钛合金热稳定性好，在中等温度下仍能保持所要求的强度，在 300℃～500℃条性下，仍有很高的比强度，约为铝合金的 3～4 倍。

钛合金对应力腐蚀的抵抗力特别强，且表面形成的致密的氧化膜对酸、碱、氯化物、氯的有机物品具有优良的抗蚀能力。

摘
要 ：主要 介绍 了钛及钛 合金 环 材轧制 生产 工艺 ，分 析 了钛 及钛 合金 环材 轧制生 产 的特点 ，并 列举 了两种 钛合
金环 材 的轧制 工艺及结 果 。 关 键词 ：钛及钛 合金 ；环材 ；轧制
ｌ 刖 — ● ・ ‘ 吾 － 一
３ 钛 及钛 合金环 材 轧制生 产
环 坯 壁 厚 不 要超 过 ２ ０ｉｔ 。 ０ ｏ ｎ ３３ 环 材 轧 制工 艺 ．
’
主 辊
芯 辊
环 件
３３１ 环 材 轧 制 变 形 区分析 ．． 环 材 轧 制 不 同于 板 材 轧 制 ，轧辊 的 直径 不 同 ， 主辊 的直 径 远 远 大 于 芯 辊 的直 径 ，轧 制 变 形 时 ，辊
ｂ
图 ２ 钛 及钛 合金 环材轧 制生 产 工艺流程
３２ 环 坯 制ห้องสมุดไป่ตู้备 ．
环材 轧制前 ，必须制备 出满足环材轧制要求的 环坯 。环 坯制备 目前最常用 的方法是采用 自由锻对 棒坯镦粗、冲孔制备而成 。环材轧制用环坯 内径 必
须 大 于 轧 环机 芯辊 ３ ｍ 以上 ， 坯 高 度 一 般 与 轧 ０ｍ 环 环 的高 度 相 同或 稍 高 ，壁 厚根 据 轧 环 机 的径 向轧 制 力 大 小 、钛 合 金 的变 形 抗 力 、环 件 内在 质 量 要 求 而 不 同 ， 由于 轧 环 机 最适 合 轧 制 薄壁 环 材 ， 因此 一 般
作者简介：何书林 （ ９ １） １７－，男，高级工程师，主要从事钛及钛合金研制及开发工作，电话：９ ７３ ８２ ２ ０ １ ３ ２５ 。
维普资讯
２ ８
‘Ｌ １ｒ
， 一 一
餮
屣
２卷 ３

＝ ７ｍ ３ ｍ。
２ ４ 中间断面 尺 寸确定 ．
、二道 次为 例说 明计算 方法 。
根据 公式 ，孔 型槽 口宽 Ｂ ＝ｈ ＋△ ，△为 １～ ４
ｍｍ，取 Ｂ ＝４ ． ｍ。 ｋ ０ ４ｍ 扩 张角 ０＝ ５ 。 ３ 。 辊 缝 ｓ ０ １ ０ ２ ｈ ＝５ ５～ ． ｍ，取 ｓ ＝（ ． ５～ ． ） ２ ． ７ ４ ｍ ＝
６ ｍｍ ｏ
Ｄ ＝７ ２ ４佩
产生 了角 部 裂纹 ，后 续 加 工会 产生 缺 陷 ，直接 影 响
圆棒 ，其轧 制 总延伸 系数 为 ：
３１ ． ４×（ ）
∑ — — ３・２ ４５
到轧 制钛 及钛 合金 棒材 的质量 和成 品率 。
在 钢材 轧 制 中广 泛应 用 椭 圆 一圆孔 型 系统 ，其 主要 优点 是 轧 制 前 后 轧 件 断 面形 状 变 化 平 滑 过 渡 ，
目前 ，国 内钛及钛合 金棒材轧 制普 遍采用 椭 圆 一
方孔 型 系统 ，优点 为道 次延 伸 系数 大 ，轧制 道 次少 ，
轧制 过程 中温 降 小 ，轧 件 在 孔 型 中稳 定 性 好 ¨ 。但 是 宝钛 股份有 限公 司 在 使 用 中 发 现 ，轧 制 过 程 中棒 材 易 出现裂 纹 和折 叠 等 缺 陷 ，棒 材 成 品 率 低 且后 续
根据 钢 材轧 制 工 作 经验 ，一对 椭 圆 一圆孔 型 的 延 伸 系数应 在 １ ３ ． ０～１６ ． ９范 围 内 ，再 根 据孔 型设 计
原 则将 总延伸 系数 合理 地分 配给各 对孔 型 。 ２３ 各 个等 轴断面 尺 寸计算 ． 根 据延 伸 系数 和体 积 不 变 定 律 ，计 算 各个 等 轴
第２ ９卷 第 ４期

因此本文所采用的轧制工艺是合理的虽然实测轧制力与理论轧制力存在一定的误差这是由于试验所选用的tc4钛合金板材体积较小在加热炉中拿出后放置轧机入口处时钛合金板材的实际温度已经降低最终导致实测温度与理论仿真计算温度存在差异进而导致轧制力存在一定的误差
I 行业发展 ndustry development
TC4 钛合金板材热轧处理工艺改进研究
1 试验原材料及过程 本 文 试 验 所 用 材 料 为 TC4 钛 合 金 板 材， 规 格 为
100mm×30mm×9mm 的板材，将原材料放入电阻加热炉中升温 加热处理，在温度 800℃～ 1000℃和压下量为 20%、40% 条件下 轧制 TC4 钛合金，轧辊辊径为 200mm，将轧制成的 TC4 钛合金 板材若干份进行工艺试验，用蔡司 Axio Observer 光学显微镜进 行 TC4 钛合金板材显微组织观察。
在钛合金板材生产工艺中，温度是影响板材质量和性能的 另一重要指标，也是确定最终热轧处理工艺的重要参数。温度对 TC4 钛合金板材的影响极为明显，主要表现在对 TC4 钛合金板 材内部显微组织和性能的影响。因此，在确定钛合金制作工艺时 对温度的预测和控制尤为重要。本文统计了在不同工艺中单道 次试验扎后表面温度变化规律，得出在相同压下量下表面温度 随着热轧温度升高而逐渐升高 ；在相同热轧温度下，随着压下 量增加，实测表面温度逐渐降低。经过理论仿真计算后，实测表 面温度与理论仿真计算的表面温度曲线具有一致的变化规律， 二者的误差较小，说明本次选用的热轧处理工艺是合理的。 2.4 热轧处理工艺改进
2 试验结果与分析 2.1 热轧试验结果
本次试验分别在 20% 和 40% 压下量进行不同工艺单道次实 测轧制力试验。在 20% 压下量和 800℃温度条件下，获得实测轧 制力为 252kN ；在 20% 压下量和 850℃温度条件下，获得实测轧 制力为 221kN ；在 20% 压下量和 900℃温度条件下，获得实测轧 制力为 197kN ；在 20% 压下量和 950℃温度条件下，获得实测轧 制力为 146kN ；在 20% 压下量和 1000℃温度条件下，获得实测 轧制力为 99kN。在 40% 压下量和 800℃温度条件下，获得实测轧 制力为 425kN ；在 40% 压下量和 850℃温度条件下，获得实测轧 制力为 405kN ；在 40% 压下量和 900℃温度条件下，获得实测轧 制力为 350kN ；在 40% 压下量和 950℃温度条件下，获得实测轧 制力为 333kN ；在 40% 压下量和 1000℃温度条件下，获得实测 轧制力为 262kN。在 20% 压下量条件下，分别在 800℃、850℃、 900℃、950℃和 1000℃条件下获得不同工艺单道次扎后表面温 度分别为 660℃、695℃、760℃、826℃和 929℃ ；在 40% 压下量 条件下，分别在 800℃、850℃、900℃、950℃和 1000℃条件下获

钛合金冷轧工艺钛合金是一种重要的结构材料，具有优良的机械性能和耐腐蚀性能。

冷轧是一种常用的钛合金加工工艺，可以有效提高钛合金的强度和塑性。

本文将介绍钛合金冷轧工艺的原理、方法和应用。

一、冷轧工艺原理冷轧是指将金属材料在室温下通过轧机进行塑性变形的加工工艺。

钛合金的冷轧工艺是将钛合金板材通过冷轧轧机进行轧制，使其在室温下发生塑性变形，从而改变钛合金的组织结构和性能。

冷轧可以使钛合金晶粒细化，提高材料的强度和塑性，并改善钛合金的表面质量。

二、冷轧工艺方法钛合金冷轧工艺可以分为多道次轧制和单道次轧制两种方法。

1. 多道次轧制多道次轧制是指将钛合金板材多次经过轧机进行轧制，每次轧制的压下量逐渐减小。

这种方法可以使钛合金板材充分发生塑性变形，细化晶粒，提高材料的强度和塑性。

多道次轧制还可以改善钛合金的表面质量，减少缺陷和氧化物的存在。

2. 单道次轧制单道次轧制是指将钛合金板材只经过一次轧制，轧制压下量较大。

这种方法可以快速提高钛合金板材的强度，但对于晶粒细化和表面质量的改善效果不如多道次轧制。

钛合金冷轧工艺广泛应用于航空、航天、船舶、化工等领域。

具体应用包括以下几个方面：1. 制造航空航天零部件：钛合金冷轧工艺可以使钛合金板材具有更高的强度和塑性，适用于制造航空航天零部件，如飞机机身、发动机外壳等。

2. 制造化工设备：钛合金具有优良的耐腐蚀性能，冷轧工艺可以进一步提高钛合金的耐腐蚀性能，适用于制造化工设备，如反应器、换热器等。

3. 制造海洋设备：钛合金冷轧工艺可以提高钛合金的抗海水腐蚀性能，适用于制造海洋设备，如海洋平台、潜水器等。

4. 制造医疗器械：钛合金具有生物相容性，冷轧工艺可以进一步提高钛合金的生物相容性，适用于制造医疗器械，如人工关节、牙科种植体等。

钛合金冷轧工艺是一种重要的加工工艺，可以提高钛合金的强度、塑性和耐腐蚀性能，广泛应用于航空、航天、船舶、化工和医疗器械等领域。

随着科技的不断进步，钛合金冷轧工艺将会得到更广泛的应用和发展。

钛（合金）材塑性成形工艺之轧制---乘钒钛文化之风创钒钛产业之都原创邹建新范兴平杨英丽教授等钛（合金）材塑性变形加工的一般工艺流程如图 4.10.2所示，通过塑性变形可以加工出的钛（合金）材品种有：板材、棒材、锻件、管材、带材、型材、箔材、丝材及各种铸件、异型管件、粉末冶金件等等。

钛材塑性成形方法和钢材等一样，也主要采用轧制、挤压、拉伸及锻造等四种基本方法。

在这四个基本方法中，锻造是必不可少的，铸锭的开坯是首先要进行的工序，即钛的每种塑性成形均需首先使用的方法。

其余的几种方法中，轧制用得较多，挤压主要用作管坯及型材的制造，拉伸主要应用在丝材的制备方面。

1. 轧制原理轧制过程是靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进辊缝之间，并使之受到压缩产生塑性变形的过程。

轧制过程除使轧件获得一定形状和尺寸外，还必须具有一定的性能。

轧制过程中有如下几个重要参数需注意。

其一，轧制变形区：轧件承受轧辊作用产生变形的部分称为轧制变形区，即从轧件入辊的垂直平面到轧件出辊的垂直平面所围成的区域如图4.10.4中AA1B1B，通常又把它称为几何变形区。

其二，咬入角：轧件与轧辊相接触的圆弧所对应的圆心角，图4.10.4中 所示。

其三，接触弧长度（l）:轧件与轧辊相接触的圆弧的水平投影长度，如图4.10.4中线段AC，所以通常又把AC称为变形区长度。

关于轧制时变形的分布有两种不同理论，一种是均匀变形理论，另一种是不均匀变形理论。

后者比较客观的反映了轧制时金属变形规律。

均匀变形理论认为沿轧件断面高度上的变形、应力和金属流动分布都是均匀的。

不均匀变形理论认为沿轧件断面高度上的变形、应力和金属流动分布都是不均匀的。

不均匀变形理论的主要内容：a) 沿轧件断面高度上的变形应力和流动速度分布不均。

其中，沿轧件断面高度上的金属流动速度如图4.10.5所示。

b) 几何变形区内在轧件与轧辊接触表面上，不但有相对滑动，还有粘着。

所谓粘着指轧件与轧辊间无相对滑动。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。