TA22大口徑薄壁無縫管坯生產(chǎn)工藝探究

李賢泉，馬俊，芮天安，鄧寧嘉

（南京寶泰特種材料股份有限公司， 江蘇 南京 211100）

TA22合金名義化學(xué)成分為Ti3Al1Zr1Mo1Ni，是一種近α型鈦合金，主要用于艦船材料，具有中等強(qiáng)度和高塑韌性。TA22鈦合金大口徑管坯目前主要生產(chǎn)方法為擠壓法，用擠壓法生產(chǎn)小批量大口徑管坯，模具費(fèi)用投入較大，效率較低。本研究采用三輥斜軋穿孔法生產(chǎn)大口徑鈦合金管坯，該方法可降低生產(chǎn)成本，提高材料利用率。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備

試驗(yàn)原材料由南京寶泰特種材料股份有限公司采用3t真空自耗電弧爐，經(jīng)過二次熔煉的TA22鑄錠，其化學(xué)成分如表1所示，符合GB/T 3620.1-2007標(biāo)準(zhǔn)要求。采用2000t快鍛機(jī)將鑄錠三火次三墩三拔，然后用3t電液錘模鍛成φ228毛棒，鋸床下料后車加工成φ220光棒，作為斜軋穿孔用的坯料。

表1 TA22鑄錠編號及化學(xué)成分（質(zhì)量百分?jǐn)?shù) %）

在300kW電阻爐內(nèi)加熱至1080℃，然后加入涂有防高溫涂料的棒材進(jìn)行加熱，加熱溫度為950-1050℃，保溫時間3-4h，在三輥斜軋穿孔機(jī)對棒材進(jìn)行一次穿孔，穿孔后對管坯表面進(jìn)行處理，并對管坯內(nèi)孔進(jìn)行鏜孔處理，鏜孔深度為150-180mm，然后繼續(xù)用三輥穿孔機(jī)對管坯進(jìn)行二次減壁穿孔，加熱溫度控制在920℃，二次穿孔后利用管坯余熱，溫度不低于800℃，進(jìn)入7機(jī)架減徑機(jī)進(jìn)行減徑處理，處理后得到φ220×13×4000mm管坯。

1.2 工藝流程

鑄錠—剝皮—三火次三墩三拔鍛造—毛棒坯—下料—光棒坯—加熱—一次斜軋穿孔—平頭鏜孔修磨—加熱—二次斜軋穿孔—7機(jī)架減定徑機(jī)減定徑—堿酸洗表面—修磨—檢驗(yàn)—切定尺—包裝入庫。

1.3 三輥穿孔機(jī)參數(shù)及試驗(yàn)

1.3.1 三輥穿孔機(jī)參數(shù)