刘守田，陈睿博，朱宝辉，蔡国帅，唐寿全，刘彦昌

(宁夏东方钽业股份有限公司，宁夏 石嘴山 753000)

0 引言

工业生产中，纯钛棒的生产方式主要有锻造、轧制、挤压3种。锻造生产的纯钛棒由于锻造火次多，最终制品表面扒皮量较大，单边基本在5 mm以上，但可以生产对组织要求较高的制品。轧制方式生产效率高，扒皮量小，单边扒皮2～3 mm即可清除表面的氧化层和轧制缺陷，但目前成熟的轧制棒坯基本在φ80 mm以下，φ80 mm以上规格的纯钛棒目前主要还是以锻造为主。为了研究更为经济的生产工艺，就锻造和挤压相结合的方式生产品质较高的纯钛棒进行探讨，重点研究了铸态坯料直接挤压和锻态坯料挤压对纯钛棒材表面质量、显微组织和力学性能的影响。

1 实验

实验材料为1级海绵钛(粒度为0.85～12.7 mm)经两次真空电弧熔炼制得的纯钛铸锭，规格分别为 φ300 mm ×1600 mm、φ600 mm ×2400 mm，化学成分如表1所示。φ300 mm×1600 mm铸锭经过车床扒皮和中分锯切，制备成2节规格为φ292 mm×800 mm的挤压锭坯，编号为Z1和Z2;φ600 mm×2400 mm铸锭经总变形量为80%左右的两火次锻造拔长，制备成2节φ292 mm×800 mm的挤压锭坯，编号为D1和D2。

表1 纯钛锭的化学成分(w/%)Table 1 Chemical composition of pure titanium ingots

实验采用35MN卧式挤压机。挤压前，用T2紫铜皮包覆坯料表面，以便在高温挤压时起到润滑作用，防止挤压坯料粘接模具。采用石墨、二硫化钼、气缸油质量比为1∶2∶5的润滑剂润滑挤压筒，采用二硫化钼、气缸油、沥青质量比为1∶2∶4的润滑剂润滑挤压模。模具为65°半锥角的锥形凹模，定径带长度为15 mm，挤压前纯钛锭坯采用电阻炉加热，加热温度为800℃，保温时间为3 h，挤压比为9.57，挤压后的纯钛棒直径为95 mm。……