專利名稱：一種高精度鈦種板的制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高精度鈦種板的制造工藝領域。
背景技術：
在航空、航天、航海、化工、民生等領域經(jīng)常要用到鈦種板，目前在我國
的"大飛機"項目中也涉及鈦種板的使用，尤其是對平直度不高于0. 02mm/rif等 高精度鈦種板的使用，目前國內(nèi)生產(chǎn)鈦種板采用的工藝是將剪切到成品的鈦種 板大氣壓校型退火，堿、酸洗，人工校型，不合格品再重復經(jīng)大氣校型退火處 理。上述鈦種板的制造工藝存在加工成本高、環(huán)境污染大、成品率低，且難以 完成對平直度不高于0. 02mm/nf等高精度鈦種板的制造，根本無法滿足國內(nèi)的使 用要求，導致目前國內(nèi)對高精度鈦種板的需求仍高度依賴于進口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是提供一種用于制造高精度鈦種板的制造工藝。 為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是選擇符合國家標準的合 適尺寸的鈦板，在鈦板的正反兩面刷涂氮化硼后裝入真空退火爐，用蛭石和耐 火布封口，啟動冷卻水，空壓機及真空系統(tǒng)，當真空度達到3.38X10"-5.05X 1(^pa時，啟動加熱系統(tǒng)，按設定的加熱曲線，分溫區(qū)、加熱溫度、保溫時間來 控制整個制造工藝過程，具體過程分為升溫過程、保溫過程及降溫過程三個過 程，其中升溫過程采用10至56.5個小時將鈦板升溫至最高溫度，最高溫度為 600至72(TC;保溫過程在最高溫度的保溫時間為8至10小時；降溫過程為用 30至36小時將鈦板從最高溫度降溫至60至100°C 。
完成退火后進行測量，沒達到平直度等精度要求的再重復進行上述過程， 完成退火過程。本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明的制造工藝，有效解決了鈦種板的加工成 本高、環(huán)境污染大、成品率低的實際問題，可有效完成對平直度不高于0. 02皿/
m2等高精度鈦種板制造，不僅滿足國內(nèi)的使用要求并可出口創(chuàng)匯，同時解決了
目前國內(nèi)對高精度鈦種板的需求高度依賴于進口的不利局面，具有很高的經(jīng)濟 效益。


圖l真空退火爐升溫曲線工藝圖(1)
圖2真空退火爐升溫曲線工藝圖(2) 圖3真空退火爐升溫曲線工藝圖(3) 圖4真空退火爐升溫曲線工藝圖(4)
圖中1.階段(1); 2.階段(2); 3.階段(3); 4.階段(4); 5.階 段(5); 6.階段(6); 7.階段(7); 8.階段(8); 9.階段(9); 10. 階段(10); ll.階段(ll); 12.階段(12); 13.階段(13); 14.階段(14); 15.階段(15); 16.階段(16); 17.階段(17); 18.階段(18); 19.階
段(19); 20.階段(20); 21.階段(21); 22.階段(22); 23.階段(23); 24.階段(24); 25.階段(25);
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細描述
圖1系真空退火爐升溫曲線工藝圖(1)，選擇符合國家標準的合適尺寸的 鈦板，在鈦板的正反兩面刷涂氮化硼后裝入真空退火爐，用蛭石和耐火布封口，
啟動冷卻水，空壓機及真空系統(tǒng)，當真空達到3.38X104-5.05Xl(Hpa時，啟動 加熱系統(tǒng)，可按升溫曲線工藝圖(1)設定升溫曲線，分溫區(qū)、加熱溫度、保溫 時間來控制整個制造工藝過程，升溫的具體工藝過程可依次分為升溫過程、保溫過程及降溫過程三個過程，完成退火過程，其中
升溫過程依次為階段(1)、階段(2)、階段(3)，階段(1)為4小時升溫
至30(TC，階段(2)為升溫至300。C后保溫8小時，階段(3)為用3小時從300 。C升溫至500°C，再用5小時從50(TC升溫至68(TC;
保溫過程為階段(4)，階段(4)為升溫至68(TC后保溫10小時；
降溫過程為階段(5)，階段(5)為在68(TC保溫后用8小時降溫至50(TC， 再用24小時從500°C降溫至60°C 。
圖2為真空退火爐升溫曲線工藝圖(2)，鈦種板的制造工藝所選用的加熱 曲線還可采用選擇圖2中所示升溫曲線。具體升溫工藝過程依次分為升溫過程、 保溫過程及降溫過程三個過程，其中
升溫過程依次為階段(6)、階段(7)、階段(8)、階段(9)、階段(10)， 階段(6)為1小時升溫至60°C，再用1小時升溫至150°C，階段(7)為升溫 至15(TC后保溫24小時，階段(8)為用1.5小時從15(TC升溫至30(TC，階段
(9)為在30(TC保溫24小時，階段(10)為用2小時從30(TC升溫至50(TC， 再用3小時升溫至600°C;
保溫過程為階段(11)，階段(11)為升溫至60(TC后保溫8小時；
降溫過程為階段(12)，階段(12)為用6小時從60(TC降溫至50(TC，再 用24小時降溫至60°C;
圖3為真空退火爐升溫曲線工藝圖(3)，鈦種板的制造工藝所選用的加熱 曲線還可采用選擇圖3中所示升溫曲線。具體升溫工藝過程依次分為升溫過程、 保溫過程及降溫過程三個過程，其中
升溫過程依次為階段(13)、階段(14)、階段(15)、階段(16)，其中階 段(13)為3小時升溫至30(TC，階段(14)為在30(TC保溫2小時，階段(15)為用2小時從30(TC升溫至50(TC，階段(16)為3小時從50(TC升溫至600°C; 保溫過程為階段(17)，階段(17)為在60(TC保溫8小時； 降溫過程為階段(18)，其中階段(18)為用6小時從60(TC降溫至50(TC，
再用24小時從50(TC降溫至IO(TC;
圖4為真空退火爐升溫曲線工藝圖(4)，鈦種板的制造工藝所選用的加熱
曲線還可采用選擇圖4中所示升溫曲線。具體升溫工藝過程依次分為升溫過程、
保溫過程及降溫過程三個過程，其中
升溫過程依次為階段(19)、階段(20)、階段(21)、階段(22)、階段(23)，
其中階段(19)為3小時升溫至300。C，階段(20)為在300。C保溫1小時，階
段(21)為用5小時從30(TC升溫至600°C，階段(22)在60(TC保溫1小時，
階段(23)為用6小時從60(TC升溫至72(TC;
保溫過程為階段(24)，階段(24)為在72(TC保溫8小時； 降溫過程依次為階段(25)，其中階段(25)為用12小時從72(TC降溫至
500°C，再用24小時降溫至100。C;
其中升溫曲線中的降溫過程中的冷卻要求為以每小時不大于37.8"C的速度
冷卻到482。C以下，然后自由冷卻。
根據(jù)鈦種板的板面精度高低，可選擇適用上述升溫曲線。 真空退火爐的爐床采用熔融硅，爐床的溫度均勻度《士1(TC，爐床平面度
《0.015mm/m2，矯形壓力^5t/m2。而目前在爐床上大量使用的耐熱鋼則難以達
到上述使用要求，從而影響了使用效果。
權利要求
1、一種高精度鈦種板的制造工藝，其特征在于，高精度鈦種板的制造工藝步驟為選擇符合國家標準的合適尺寸的鈦板裝入真空退火爐，在真空退火爐抽真空達到3.38×104-5.05×104pa后，按設定的升溫曲線依次進行升溫過程、保溫過程、降溫過程，完成退火過程，其中升溫過程采用10至56.5個小時將鈦板升溫至最高溫度，最高溫度為600至720℃；保溫過程在最高溫度的保溫時間為8至10小時；降溫過程為鈦板從最高溫度降至60至100℃的降溫時間為30至36小時。
2、 根據(jù)權利要求l所述高精度鈦種板的制造工藝，其特征在于，升溫曲線 還可按下列過程依次完成升溫過程、保溫過程、降溫過程，其中升溫過程依次為階段(1)、階段(2)、階段(3)，其中階段(1)為4小時 升溫至300'C，階段(2)為升溫至30(TC后保溫8小時，階段(3)為用3小時 從300。C升溫至50(TC，再用5小時從50(TC升溫至68(TC;保溫過程為階段(4)，鈦板在68(TC保溫10小時；降溫過程為階段(5)，階段(5)為用8小時從68(TC降溫至500°C，再用 24小時從500°C降溫至60°C 。
3、 根據(jù)權利要求1所述高精度鈦種板的制造工藝，其特征在于，升溫曲線 還可按下列過程依次完成升溫過程、保溫過程、降溫過程，其中升溫過程還可依次采用階段(6)、階段(7)、階段(8)、階段(9)、階段 (10)實現(xiàn)，階段(6)為1小時升溫至6(TC，再用1小時升溫至15(TC，階段 (7)為升溫至150'C后保溫24小時，階段(8)為用1. 5小時從150。C升溫至 300°C，階段(9)為在30(TC保溫24小時，階段(10)為用2小時從30(TC升溫至50(TC，再用3小時升溫至600。C;保溫過程為階段(11)，階段(11)為升溫至600。C后保溫8小時； 降溫過程為階段(12)，階段(12)為用6小時從60CTC降溫至500°C，再用24小時降溫至6CTC。
4、 根據(jù)權利要求1所述高精度鈦種板的制造工藝，其特征在于，升溫曲線 還可按下列過程依次完成升溫過程、保溫過程、降溫過程，其中升溫過程還可依次采用階段(13)、階段(14)、階段(15)、階段(16)實 現(xiàn)，階段(13)為3小時升溫至30(TC，階段(14)為升溫至30(TC后保溫2小 時，階段(15)為用2小時從30(TC升溫至50(TC，階段(16)為用3小時從500 。C升溫至60(TC;保溫過程為階段(17)，階段(17)為升溫至60(TC后保溫8小時； 降溫過程為階段(18)，階段(18)為用6小時從60(TC降溫至50(TC，再 用24小時從50(TC降溫至IO(TC 。
5、 根據(jù)權利要求1所述高精度鈦種板的制造工藝，其特征在于，設定的升 溫曲線依次完成升溫過程、保溫過程、降溫過程，其中升溫過程還可依次采用階段(19)、階段(20)、階段(21)、階段(22)、 階段(23)實現(xiàn)，階段(19)為3小時升溫至30(TC，階段(20)為升溫至300 "后保溫1小時，階段(21)為用5小時從30(TC升溫至60(TC，階段(22)為 在60(TC保溫1小時，階段(23)為用6小時從60(TC升溫至72(TC; 保溫過程為階段(24)，階段(24)為升溫至72(TC后保溫8小時； 降溫過程為階段(25)，階段(25)為用8小時從72(TC降溫至50(TC后用 24小時從50(TC降溫至6(TC 。
6、 根據(jù)權利要求1所述高精度鈦種板的制造工藝，其特征在于，符合國家 標準的合適尺寸鈦板是在鈦板正反兩面刷涂氮化硼后再裝入真空退火爐。
7、 根據(jù)權利要求1或5所述高精度鈦種板的制造工藝，其特征在于，降溫過程是以不低于37.8。C/h的速度冷卻到482。C后，再自然冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及在航空、航天、航海、化工、民生等領域應用的平直度不高于0.02mm/m²等高精度鈦種板的制造工藝領域。采用的技術方案是選擇符合國家標準合適尺寸的鈦板裝入真空退火爐，抽真空后按設定的升溫曲線依次進行升溫過程、保溫過程、降溫過程，完成退火過程，具體為用10至56.5個小時將鈦板從常溫升溫至600至720℃后保溫8至10小時，隨后用30至36小時降溫至60至100℃。上述工藝可完成對平直度不高于0.02mm/m²等高精度鈦種板的制造，滿足國內(nèi)的使用要求，減少目前國內(nèi)對高精度鈦種板的需求仍高度依賴于進口的不利現(xiàn)狀。
文檔編號C22F1/18GK101476097SQ200910021050
公開日2009年7月8日 申請日期2009年2月4日 優(yōu)先權日2009年2月4日
發(fā)明者羅建輝 申請人:寶雞市巨成鈦業(yè)有限責任公司