用于生產鈦合金焊絲的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通過冷壓制、擠出和輥壓海綿鈦和合金添加劑和/或增強顆粒的共混混合物來生產可焊接鈦合金和/或復合焊絲的方法，其中該方法包括以下連續(xù)加工步驟：a）通過以下步驟形成生料物件：將顆粒直徑在0.5mm至10mm范圍內的海綿鈦顆粒與粒徑在50μm-250μm范圍內的一種或多種粉末狀合金添加劑共混，冷壓制該共混混合物并將包含潤滑劑的共混混合物經受750MPa至1250MPa范圍內的壓力，b）通過以下步驟形成鈦合金的工作體：在保護氣氛中將該生料物件加熱至1000℃至1250℃范圍內的溫度并保持該溫度持續(xù)至少4小時的一段時間，然后，在距離鈦合金的β轉變溫度小于200℃的溫度下熱加工該生料物件，并使該生料物件成形以獲得拉長型材，和c）通過以下步驟形成焊絲：通過將工作體放置在具有連續(xù)放置的一個或多個軋輥的軋機中來輥壓該拉長型材體以形成具有所需直徑的可焊接焊絲。
【專利說明】用于生產鈦合金焊絲的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通過冷壓制(壓緊)、擠出和輥壓海綿鈦和合金添加劑和/或增強顆粒的共混混合物來制備可焊接鈦合金和/或復合焊絲的方法，借此完全以固態(tài)進行固結(consolidation)和成形而無需熔融或封裝所述海綿鈦和合金添加劑和/或增強顆粒的混合物。
【背景技術】
[0002]鈦合金和復合材料由于它們的高比剛度和強度而具有優(yōu)越的結構效率。然而，其中將海綿鈦顆粒與合金添加劑(如Al、V、Fe、Ti02、Mo和Zr)共混的用于制造鈦合金的當前生產方法嚴重限制了鈦合金的商業(yè)上可行的范圍。這是由于需要大型鈦合金鑄錠以實現規(guī)模經濟，其反過來使得由于鈦的低導熱性而經受緩慢冷卻的大量熔融鈦成為必需，并因此提供了合金組分分離和晶粒生長的最佳條件。
[0003]具有固定元素比例的多種元素的合金添加劑如60A1-40V被稱為母合金。固定比簡化了將添加劑共混并溶解到鈦中，因為通過電子束、等離子炬或在真空電弧下熔化這些共混物以產生直徑上達至1.5m并且重達25噸的大型錠。該加工步驟是資本密集的，并且由于錠凝固期間的偏析(segregation),元素如B、Cu、Fe、Cr、N1、Si和Mn必需保持在嚴格控制的限制內，通常低于500ppm至1200ppm (參考文獻1:海綿鈦的ASTM B299標準規(guī)范)。除了 Cr以外，這些元素均具有小于I的分配系數(k)，Cr是慢速擴散劑并且從凝固的鈦中被排斥出來進入到周圍液體中。因此，隨著凝固的進行，液體鈦中逐漸富集這些元素。在凝固結束時，這種積累導致了缺損如β斑點和與標稱錠組合物相比具有顯著更低的熔點(對于T1-Fe為1085°C，對于T1-Ni為942°C )的局部組合物。為了緩和這些極端的局部變化，將錠在高溫下保持較長的一段時間，從而擴散傳質(diffusive mass transfer)可以使化學組成均勻化。
[0004]由于當浸潰在熔融鈦中時多種所期望的增強顆粒(例如，碳纖維、SiC, Al2O3)或硼化鈦(TiB)快速溶解的事實，鈦復合材料的制備也是復雜的。前者導致增強顆粒的損失，而后者將是在機械負荷下破損起始位點。
[0005]由于上述錠冶金中固有的加工復雜性，通過以上所列的元素和增強顆粒亦或單獨亦或組合灌注(imbue)的有益性質尚未實現。這些益處包括改善的機械可加工性(machinability)、提高和降低的楊氏模量和高溫性能。
[0006]將這些常規(guī)鑄錠隨后進行鍛造并輥壓以精制由在高溫下延長暴露期間顆粒生長產生的粗糙的鑄態(tài)微觀結構(鑄態(tài)組織,as-cast microstructure)并降低錠的橫截面積并形成中間產品，如坯段(billet)、棒材和板材。
[0007]為了生產常規(guī)的鈦合金焊絲，通常將經過上述方式生產的棒材存貨輥壓到小于IOmm的直徑并拉制到最終尺寸，對于自動焊接應用其通常為Imm至3mm?？紤]到后續(xù)處理期間的得率損失，將Ti海綿和合金添加劑轉化為棒材并隨后轉化為可焊接合金絲的成本增加，占焊絲生產總成本中的大部分。多個處理步驟伴隨著多個人工處理操作，并且鈦合金焊絲的生產成本使其除了利基應用(niche applications)外在用作添加生產原料時無吸引力。
[0008]現有技術
[0009]通過固態(tài)處理(無中間熔融)海綿鈦和合金添加劑來生產可焊接鈦合金最終產品的可替代方法將解決多個常規(guī)加工路線中固有的缺點并且使得能夠生產表現出優(yōu)良的機械、熱學和腐蝕性質的新型組合物。
[0010]根據US2006/185473已知，通過首先在剪切攪拌機的混合段中使初始Ti海綿材料與Al和V粉末或Al-V預合金粉末合并和混合可以生產用于通過直接金屬沉積構造鈦物件的用于等離子體轉移電弧炬的低成本進料焊絲。在混合器中混合并研磨Al-V粉末或Al-V預合金粉末至顆粒尺寸優(yōu)選地不超過約5mm。然后，將混合粉末進料到包含一系列軋輥的拉伸段，以充分的作用力將延展性非常好的海綿鈦和合金粉末擠壓到一起以制備伸長體，通過多次壓縮該伸長體實現足夠的強度以用作直接金屬淀積系統(tǒng)的焊絲進料。根據該文獻，由于純海綿Ti固有的高延展性，通過混合和輥壓的形成Ti合金焊絲是可能的。海綿Ti的延展性導致當通過一系列壓縮區(qū)軋輥擠壓時Ti變成基本是“自粘結的”，并捕獲合金和陶瓷粉末。
[0011 ] EP1375690公開了通過形成含有15至30原子％的Va族元素、間隙元素(如0、N或C)、1.5至7原子％的O和鈦(Ti)的原材料粉末混合物生產高強度鈦合金的方法。通過使用海綿狀粉末、氫化和脫氫粉末、氫化粉末、霧化粉末等形成粉末制劑。該文獻教導當平均粒徑為100 μ m以下、優(yōu)選地為45 μ m以下時，可以獲得致密燒結體。原材料粉末可以是其中混合了初級粉末的混合物粉末，或者是具有所需組成的合金粉末。例如，通過使用模壓成形、CIP壓制(冷等靜壓(isostatic press)成型)、RIP壓制(橡膠等靜壓成型)等壓制粉末混合物。優(yōu)選地，在真空或在惰性氣氛中對壓制體進行燒結步驟。燒結溫度范圍可以為從1200°C至1600°C、進一步為從1200°C到1500°C。優(yōu)選地，燒結時間可以為從2至50小時，進一步為從4至16小時。此后，將燒結物體進一步壓制以減少燒結合金中的空穴等?？梢酝ㄟ^熱鍛造、熱型鍛、熱 擠出等進行熱加工步驟。可以在任何氣氛如空氣和惰性氣氛中進行熱加工步驟?？紤]到控制設施，在空氣中實施是經濟的。實施目前被稱為生產工藝的熱加工以壓制燒結體，但是可以在考慮產品形狀的同時結合成形來進行。所得的鈦合金顯示出良好的冷加工性質，當進行冷加工時，改善了機械特性。因此，可以優(yōu)選地提供具有冷加工的本發(fā)明的生產工藝，其中在所述熱加工步驟后進行冷加工?？梢酝ㄟ^冷鍛造、冷型鍛、模頭拉絲、拉伸等進行冷加工步驟。此外，可以結合產品成形來進行冷加工。具體地，可以將冷加工后獲得的鈦合金作為原材料形成，如軋材存貨、鍛材存貨、板材、線材和棒材，或者可以以產品的最終目標形狀或與之接近的形狀形成。

【發(fā)明內容】

[0012]發(fā)明目的
[0013]本發(fā)明的主要目標是提供用于生產鈦合金或鈦復合焊絲原料的成本低廉的方法。
[0014]本發(fā)明的進一步的目標是提供用于生產可焊接鈦或鈦合金焊絲的方法，當熔融并使用添加生產構造成部件時所述焊絲表現出與使用常規(guī)焊絲構造的部件中所表現出的化學組成和機械性能可比的化學組成和機械性能。[0015]發(fā)明描述
[0016]本發(fā)明基于以下認識:可以通過僅以固態(tài)加工而在加工期間的任何時候無需熔融鈦來獲得用于生產由顆粒海綿鈦和粉末合金添加劑所產生的可焊接鈦合金或復合焊絲的成本低廉的方法。通過消除鈦的液態(tài)金屬加工，可以加入含有熔點與鈦的熔點顯著不同的組分的合金或復合材料，如Mg、Al或W、Mo。此外，通過固態(tài)加工還減輕了在高于鈦熔點的溫度下凝固的增強顆粒的粗化。
[0017]因此，在第一方面，本發(fā)明涉及用于生產鈦合金的可焊接焊絲的方法，其中，方法包括以下連續(xù)加工步驟:
[0018]a)通過以下步驟形成生料物件(基礎物件(green object))；
[0019]-使具有在0.5mm至IOmm范圍內的顆粒直徑的海綿鈦顆粒與具有在50 μ m-250 μ m范圍內的粒徑的一種或多種合金粉末添加劑共混，-冷壓制該共混混合物并使包含潤滑劑的所共混混合物經受在750MPa至1250MPa范圍內的壓力，
[0020]b)通過以下步驟形成鈦合金的拉長的型材(elongated profile)；
[0021]-在保護氣氛中將生料物件加熱至從1000°C至1250°C范圍內的溫度并在該溫度保持至少4小時，然后
[0022]-在距離鈦合金的β轉變溫度小于200°C的溫度下熱加工該生料物件，并將該生料物件成形以獲得鈦合金的拉長的型材，和
[0023]c)通過以下步驟形成鈦合金焊絲:
[0024]-在具有連續(xù)放置的一個.或多個軋輥的軋機中輥壓所述鈦合金的拉長型材以形成具有所需直徑的可焊接焊絲。
[0025]根據本發(fā)明的方法提供了用于從可商購的海綿鈦即克羅爾法(Kroll)海綿鈦和合金添加劑和/或增強顆粒來生產鈦合金的可焊接焊絲的成本低廉的方法，從而以實質上幾乎不需要加工步驟并賦予最終焊絲組合物更大柔韌性的方式制備鈦合金和/或鈦復合焊絲原料。此外，本發(fā)明生產了可焊接焊絲，當所述可焊接焊絲熔融并使用添加劑生產構造成部件時表現出與與使用常規(guī)焊絲構造的部件中所表現出的化學組成和機械性能可比的化學組成和機械性能。
[0026]本發(fā)明可以使用任何已知的海綿鈦，并且可以通過擠壓和剪切較大片海綿鈦來有利地制備所述海綿鈦顆粒。所述顆?？梢跃哂袕?.5mm、lmm、l.5mm或2mm中的一個開始并且至Ij 2.5mm、3mm、3.5mm>4mm>4.5mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm 或 10mm 中的一個結束的任何范圍內的粒徑。合適范圍的實例為0.5mm-10mm之間、0.之間、之間和
之間的顆粒粒級。如本文所使用的術語特定范圍的“顆粒粒級”與用于分類顆粒的固定篩中的網孔尺寸有關，使得將在(即)0.5mm至IOmm范圍的顆粒粒級理解為尺寸足夠大而未穿過網孔尺寸0.5mm的固定篩，但又足夠小而穿過網孔尺寸10_的固定篩的顆粒。
[0027]與使用粉末鈦的現有技術相比，使用可商購的海綿鈦的相對粗糙顆粒在形成鈦顆粒時提供了節(jié)省大量工作和能源的優(yōu)勢。因此，從成本角度來看，應當盡可能使用大顆粒。然而，從壓制角度來看，盡可能使用細顆粒是有利的。因此，進行海綿鈦顆粒壓制試驗以研究可以使用的最大的可能顆粒尺寸。圖1a)和b)中顯示了測試結果，其中a)為示出所施加的擠壓壓力作為顆粒粒級的函數的圖，而b)是示出所獲得的壓制物密度作為顆粒粒級的函數的圖。注意到令人意外的結果:所獲得的密度隨著顆粒尺寸的減少而降低。結果表明所施加的壓力應為至少750MPa，但是有利地可以在IlOOMPa至1200MPa的范圍內。所施加的壓力應該有利地足夠高以實現具有至少80%的理論最大密度的坯段。
[0028]適合的海綿的一個實例是滿足ASTM B299-07規(guī)范[I]的、鎂減少的、真空蒸餾的海綿鈦。該海綿具有高商業(yè)可用性和低殘留雜質水平的優(yōu)勢。通過這種質量的可商購的海綿鈦，本發(fā)明方法可以獲得含有低于2000ppm的氧、300ppm的N、500ppm的C和150ppm的H的鈦焊絲。然而，這些限制表明使用本發(fā)明可以實現什么樣的產品，并且不排除通過故意添加制備具有較高雜質含量的焊絲。通過由在克羅爾法期間的蒸餾器污染和空氣污染所引起的Fe、0和N雜質所決定海綿鈦顆粒的下限。為此,小于2mm-3_的海綿顆粒通常在其它金屬的制備中用作合金添加劑，然而，可以使用小于3mm的顆粒，條件是通過這些小于3mm的顆粒所賦予的整體雜質含量不超過有關規(guī)范[2]。這可以通過使用已擠壓并磨碎至較小尺寸的較大海綿顆粒稀釋小于3mm的原樣海綿顆粒來實現。
[0029]本發(fā)明可以適用于能夠與鈦形成合金的任何已知的或可想知的合金添加劑。所述合金添加劑應該優(yōu)選地是具有在50 μ m至250 μ m范圍內的平均粒徑的粉末，以促進燒結期間鈦相中合金元素的內擴散和溶解，并因此形成具有基本均勻組成的鈦合金。
[0030]根據要生產的鈦合金的預期組成確定將要冷壓制成坯段的共混混合物的鈦顆粒相對于合金粉末添加劑的重量比。本發(fā)明未限制重量比的任何具體范圍，但是可以應用形成預期合金組成所需的任何重量比的鈦顆粒:合金添加劑。適合的合金添加劑的一個實例是60A1-40V母合金微粒，其可以以1:9的比例與海綿鈦共混以生產T1-6A1-4V合金，該合金是標準級鈦，記為ERT1-5 (ASTM5級焊絲)[2]。合金添加劑的可替代來源可以是35A1-65V母合金，其可以以9.23:0.77:90的比例與純鋁顆粒和海綿鈦一起共混以產生相同的T1-6A1-4V合金。根據混合物的規(guī)律和目標鈦合金的標準規(guī)范給出加入到海綿鈦中的合金添加劑的比例。增強 顆粒可以由在低于1200°C的溫度不完全溶解在鈦中的耐火陶瓷組成。這些顆粒的實例包括TiB2、Y2O3以及活性元素和稀土元素的其它氧化物。
[0031]本發(fā)明的一個優(yōu)勢在于它允許從在加工期間的任何時間僅以固態(tài)加工而均不熔化鈦加工的擠壓后海綿鈦的相對粗糙顆粒形成均勻的鈦合金。允許這種優(yōu)勢的重要特征之一是要擠壓的海綿鈦顆粒、合金粉末添加劑和任選地其它添加劑如增強顆粒、潤滑劑等的共混混合物的冷壓制，而無任何其它加工或處理如球狀處理或凈化，以形成密度為鈦合金的理論最大密度的約80%至約90%范圍內的坯段。使用具有任意形狀和尖銳邊緣的冷壓制的粗糙鈦顆粒的一個預期問題是對擠壓工具的磨損或其它形式的撕裂損傷。該問題的解決辦法是使用以浮動模具原理操作的單軸壓機，其中允許應力環(huán)沿著壓力機壓頭浮動。適合的壓制工具的實例是丹麥的Strecon繞帶工具，其使用由圍著硬化工具鋼或碳化鎢芯纏繞的多層高強度鋼撕膜材料組成的預應力應力環(huán)。這種工具甚至在很高的載荷下仍具有表現出完全彈性的優(yōu)勢，并因此能夠在壓制鈦的粗糙顆粒時經受高剪切力。本 申請人:意外發(fā)現，當鈦顆粒的平均粒徑小于Imm時與磨損有關的問題惡化，使得鈦顆粒的平均粒徑的實際下限變?yōu)?.5mm。如本文所使用的術語“冷壓制”是指當經受擠壓力時，擠壓后海綿鈦顆粒的溫度低于200°C。可以在室溫下進行冷擠壓。
[0032]可以通過在壓制共混混合物之前在壓力環(huán)壁上涂覆潤滑劑來減輕與磨損有關的問題。還可以將潤滑劑添加并混合在共混混合物中以提高潤滑效果。在壓制后，應從擠壓坯段上除去潤滑劑以避免在燒結期間污染鈦合金。這可以通過將坯段經受高至約400°C溫度的適度熱處理來獲得。本發(fā)明可以應用可以在低于400°C的溫度下從壓制物上除去的、在粉末冶金壓制中使用的任何已知的或可想知的潤滑劑，因為這是在環(huán)境空氣中鈦耐受氧氣的最高溫度。因此，應該通過相對適度加熱至約200°C至400°C的溫度范圍，并且將坯段保持在該溫度直至潤滑劑停止放氣，通常保持時間為0.5小時至10小時來獲得除去潤滑劑。如果潤滑劑被混合到顆粒和粉末共混混合物中，它將降低壓制期間顆粒間的內部摩擦并因此緩和壓制過程直至潤滑劑成為進一步壓制的空間阻礙。潤滑劑的另一個功能是減少外部摩擦，這是壓制物和模具壁之間的摩擦。外部摩擦是磨損和耗損擠壓工具的源頭，并且特別是由于鈦顆粒硬度導致的在壓制顆粒海綿鈦期間的問題?？梢陨藤徣N類型的粉末冶金壓制的潤滑劑:硬脂酸金屬鹽、酰胺蠟和復合材料潤滑劑。適合的潤滑劑的實例包括但不限于:硬脂酸鋅、N，N’亞乙基雙硬脂酰胺。
[0033]將海綿鈦顆粒、合金添加劑和任選地其它添加顆粒(如，即潤滑劑)的混合物倒入擠壓工具的室內，密封室的底部以防止顆粒從壓機中落出。由于冷壓制期間使用惰性非氧化性吹掃氣體(es)將在壓制的坯段中導致夾帶惰性氣體，因此在環(huán)境氣氛的存在下填充壓制工具的室。由于包封的惰性氣體在鈦中表現出零或可忽略的溶解度，因此這些氣體將導致最終產品的孔隙。由于起始成分是低鎂、低氯化鎂和低氧水平的成分并且壓制是在低溫(如，即室溫)下發(fā)生的，因此無封裝的海綿鈦坯段是必需的。因此，去掉了昂貴的罐裝和脫氣操作，并且可以按照與由常規(guī)鑄錠的熱機械加工所產生的常規(guī)鈦相同的方式處理壓制的坯段。由于其緩慢壓制并致密化，因此緩慢降低壓力機滑塊以使空氣能夠從多孔坯段中逸出?？梢砸赃@種方式產生高密度的可忽略開口的(表面斷裂孔隙率)海綿鈦坯段。由于存在較少的內部空隙和表面缺陷，更高的密度是所期望的，盡管壓機能力以及海綿鈦和擠壓容器壁之間的摩擦限制了可以實現完全致密化的程度。然后，將壓制坯段(此后稱為“坯段”)從壓機中彈出。本發(fā)明不限于該具體的冷壓制例，并且本發(fā)明可以使用將海綿鈦和合金添加劑和/或增強顆粒的共混混合物冷壓制成高密度的和可忽略的開放的表面斷裂空隙率的坯段的任何已知的或可想知的方法。
[0034]在壓制共混混合物以形成坯段后，應該通過內擴散將合金元素溶解到鈦相中。這是通過在惰性氣氛中將坯段加熱至接近鈦坯段`的β轉變溫度的溫度獲得的，因為相對于較低溫度的α同素異形體，合金添加劑和大氣雜質的擴散在高溫β相中提高了近一個數量級。這是由于相對于六方密堆積的α相，體心立方的β相的堆積率較低。在實踐中，這是指在合金元素內擴散期間的溫度應在1000°C至1250°C的范圍內并將坯段在該溫度保持足夠的時間以溶解合金添加劑，在實踐中該時間為4小時以上。當使用平均粒徑小于250 μ m的合金添加劑并且使用1100°C的溫度時，實際測試顯示在6-8小時的保持時間下合金元素將完全溶解到鈦中。在惰性(保護性)氣氛中加熱壓制坯段對最大程度降低空氣污染是必須的，但是如果應用了適當的玻璃涂層或其它保護涂層則可以省去。如本文所使用的術語“保護性氣氛”是指覆蓋加熱金屬物件的任何已知的或可想知的氣體或氣體混合物，其使金屬物件與環(huán)境空氣分離并因此保護金屬免受由大氣成分引起的氧化或與最終的其它不希望的化學作用。
[0035]焊絲應該盡可能具有均勻的組成以獲得與常規(guī)焊絲可比的性質。另外，對于后續(xù)擠出和輥壓來說，特征為具有均勻分布的增強精細顆粒和不存在分散的合金添加劑或母合金顆粒的具有基本均勻的化學組成和微觀結構的合金栓是有利的?？梢酝ㄟ^使用方程1-3由給定的溫度和保持時間來計算合金元素Al和V將滲入到鈦相中的擴散距離:
【權利要求】
1.一種用于生成鈦合金可焊接焊絲的方法，其中所述方法包括以下連續(xù)加工步驟: a)通過以下步驟形成生料物件； -使具有在從0.5mm至IOmm范圍內顆粒直徑的海綿鈦顆粒與具有在從50 μ m-250 μ m范圍內粒徑的一種或多種粉末狀合金添加劑共混， -冷壓制共混混合物并使包含潤滑劑的所述共混混合物經受從750MPa至1250MPa范圍內的壓力， b)通過以下步驟形成鈦合金的拉長型材； -在保護氣氛中將所述生料物件加熱至在從1000°C至1250°C范圍內的溫度并保持該溫度持續(xù)至少4小時，然后 -在距離鈦合金的β轉變溫度小于200°C的溫度下熱加工所述生料物件，并使所述生料物件成形以獲得鈦合金的拉長型材，和 c)通過以下步驟形成鈦合金焊絲: -在具有連續(xù)放置的一個或多個輥的輥軋機中輥壓所述鈦合金的拉長型材以形成具有所需直徑的所述可焊接焊絲。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述海綿鈦顆粒是滿足ASTM標準B299-07的鎂減少的、真空蒸餾的海綿鈦的擠壓的和剪切的海綿鈦。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述擠壓的和剪切的海綿鈦具有在以下范圍中的一個的顆粒粒級:從0.5mm至8_、從1_至6_或從1_至4_。.
4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在室溫下使用在IlOOMPa至1200MPa范圍內的壓制壓力進行所述共混混合物的壓制。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在單軸壓機中進行壓制，所述壓機包括浮動應力環(huán)和浮動壓力機壓頭，其中使用選自金屬硬脂酸鹽或酰胺蠟的潤滑劑涂覆壓力環(huán)的壁。
6.根據權利要求5所述的方法，其中， -還將所述潤滑劑共混到所述混合物中并隨后將所述生料物件壓制加熱至在2000C _400°C的范圍內的溫度并保持該溫度持續(xù)0.5至10小時的一段時間。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其中，所述潤滑劑是硬脂酸鋅或N，N’亞乙基雙硬脂酰胺。
8.根據權利要求1所述的方法，其中，通過以下步驟獲得形成鈦合金的拉長型材的步驟b): -在保護氣氛中將所述生料物件加熱至約1100°C的溫度并保持所述溫度持續(xù)6-8小時的一段時間，然后 -在距離所述鈦合金的β轉變溫度小于200°C的溫度下熱擠出所述生料物件。
9.根據權利要求1所述的方法，其中 通過以下步驟獲得形成所述鈦合金的拉長型材的步驟b): -在保護氣氛中將所述生料物件加熱至約1100°c的溫度并保持所述溫度持續(xù)6-8小時的一段時間，然后 -在距離所述鈦合金的β轉變溫度小于200°C的溫度下熱擠出所述生料物件，并且 通過以下步驟獲得形成所述焊絲的步驟c):-通過以下步驟使所述鈦合金的拉長型材成形為拉伸焊絲: i)在約400°C_600°C下使所述拉長型材退火持續(xù)10至60分鐘的一段時間，和 ii)在輥軋機中輥壓所述拉長型材以減小其直徑， iii)重復步驟i)和ii)直至所述拉長型材的直徑變成在I至4_的范圍內， 然后 -通過以下步驟使所述拉伸焊絲成形為所述焊絲: j)在約400°C -600°C下使所述拉伸焊絲退火持續(xù)約10至60分鐘，和 jj)以本身已知的方式拉伸所述拉伸焊絲以減小其直徑， jjj)重復步驟j)和jj)直至所述焊絲獲得預期的所述焊絲的直徑。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，每次通過所述輥軋機的輥減小所述拉長型材的直徑5%至35%。
11.一種由根據克羅爾法的海綿鈦顆粒組成的可焊接鈦焊絲，所述顆粒已經通過冷壓制、擠出和輥壓物理固結而沒有熔融或封裝所述海綿鈦顆粒。
12.根據權利要求11所述的鈦焊絲，其中，所述焊絲包含低于300ppm的N、500ppm的C和150ppm的H以及500與 IOOOOppm之間的O。
【文檔編號】B22F3/16GK103443311SQ201280014269
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月21日 優(yōu)先權日:2011年3月22日
【發(fā)明者】奧拉·延斯魯德, 阿內斯·科爾布, 斯韋勒·古爾布蘭德森-達爾, 凱文·德林 申請人:挪威鈦組件公司