一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法

摘要

本发明公开了一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，该方法为：一、将原料铸锭开坯锻造成棒坯；二、将棒坯反复镦粗、拔长锻造得到棒材；三、对棒材进行退火处理或固溶处理，消除棒材残余应力；四、将棒材在深孔钻镗床设备上进行内排屑深孔钻镗，加工出与棒材同长度的筒体毛坯；五、对筒体毛坯进行内表面精镗和外表面精车处理，得到壁厚不小于15mm的厚壁筒体；或者对筒体毛坯进行内表面精镗和外表面精车处理后进行时效处理，得到壁厚不小于15mm的厚壁筒体。本发明制造的厚壁筒体为整体制造，无需焊接，提高了筒体抗应力腐蚀性能，采用该筒体制造的部件，能承受0～5MPa的设计压力的疲劳性能要求，筒体安全性和可靠性高。

说明书

技术领域

本发明属于钛合金材料加工技术领域，具体涉及一种钛合金厚壁耐压 筒体的制造方法。

背景技术

一般薄壁筒体的加工方法是将板材在卷板机上进行卷制成一个圆筒， 然后开坡口、坡口组焊，然后进行退火、探伤、机加工制成大规格薄壁筒 体。厚壁筒体的是用板材模压成型两个半圆筒，然后，进口开坡口加工、 坡口对焊，最后进行探伤、退火、机加工制成大规格厚壁筒体。所制造厚 壁筒体存在两条纵向焊缝，薄壁筒体存在一条纵向焊缝，焊接过程中焊缝 容易产生夹杂、空洞等冶金缺陷，筒体壁厚越厚，焊接道次就越多，塑性 降低越大，冶金缺陷产生的几率越大。薄壁件焊接容易因焊接过热产生变 形。焊接接头焊缝和热影响区为铸造组织，组织晶粒粗大。焊缝与母材相 比较，抗应力腐蚀性能大大降低，不可避免带来安全隐患。

申请号为200710054017.5的专利介绍了一种锻造棒材、加工穿丝孔和 电火花切割内圆制备无缝薄壁耐压筒体，该方法由于受穿丝孔的限制，仅 适合于加工长度小于500mm筒体。

钢制厚壁筒体可采用芯轴拔长方法加工，即先锻造棒坯，然后进行穿 孔，再用芯轴穿孔进行筒体的减薄、拔长。钢导热性好，热熔大，屈服强 度低，高温强度对温度不敏感，表面温度降低缓慢，加工窗口较宽，筒体 表面不易出现裂纹，适合芯轴拔长锻造直径小，厚径比大、长度长的筒体。

国外也有用挤压机挤压β型钛合金厚壁Φ460mm×114mm×2380mm筒 体，但挤压机的吨位非常巨大，加工费用昂贵。对于特殊部位实用的高性 能筒体可采用该方法，但对于普通环境下使用的筒体，成本偏高。

对于无缝筒体来说，还可以采用铸造管坯，然后在旋压机上进行旋 压加工。钛合金由于导热系数差，热熔小，仅采用乙炔加热管坯，温升较 困难，温度均匀性难以保证，目前采用电阻炉加热管坯，然后再用乙炔加 热保证旋压部位管坯不发生较大的温降。管坯薄的话，管坯吸收的乙炔加 热能量足以维持温度的均匀性，管坯厚的话，乙炔加热难以保证管坯温度 维持和均匀性，钛合金表面温降，旋压容易产生裂纹、起皮等缺陷。因此， 铸造管坯+旋压联合技术，仅适用于薄壁的钛合金筒体的加工。

厚壁钛合金筒体还可直接采用铸造方法加工，铸造钛铸件存在大量气 孔，尽管铸造后对筒体进行铸件不寒、热等静压，但仍在厚壁筒体内部存 在部分残留的气孔，铸件性能比锻件、板材性能的强度和塑性低，影响筒 体的性能和使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种 整体制造，无需焊接的钛合金厚壁耐压筒体的制造方法。该方法避免了焊 接接头焊缝和热影响区的粗大铸造组织，提高了筒体抗应力腐蚀性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钛合金厚壁耐 压筒体的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、采用近α型钛合金铸锭、α+β型钛合金铸锭或近β型钛合金 铸锭为原料，用快锻机在始锻温度为1050℃～1180℃的条件下将原料铸锭 在β相区开坯锻造2～3火次，每火次锻比不小于1.3，得到近α型钛合金 棒坯、α+β型钛合金棒坯或近β型钛合金棒坯；

步骤二、将步骤一中所述近α型钛合金棒坯或α+β型钛合金棒坯在锻 造温度为棒坯β相变点以下10℃～70℃的条件下反复镦粗、拔长锻造2～ 7火次，每火次锻比不小于1.3，两相区的总锻比不小于10，得到近α型 钛合金棒材或α+β型钛合金棒材；将步骤一中所述近β型钛合金棒坯在锻 造温度为棒坯β相变点以上50℃～150℃的条件下反复镦粗、拔长锻造2～ 7火次，每火次锻比不小于1.3，两相区的总锻比不小于10，得到近β型 钛合金棒材；

步骤三、对步骤二中所述近α型钛合金棒材或α+β型钛合金棒材进行 退火处理，消除棒材残余应力，对步骤二中所述近β型钛合金棒材进行固 溶处理，消除棒材残余应力；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的近α型钛合金棒材、α+β型钛合 金棒材或近β型钛合金棒材在深孔钻镗床设备上进行内排屑深孔钻镗，加 工出与棒材同长度的近α型钛合金筒体毛坯、α+β型钛合金筒体毛坯或近 β型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述近α型钛合金筒体毛坯或α+β型钛合金筒体 毛坯进行内表面精镗和外表面精车处理，得到壁厚不小于15mm的近α型 钛合金厚壁筒体或壁厚不小于15mm的α+β型钛合金厚壁筒体；或者对步 骤四中所述近β型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外表面精车处理，然 后对处理后的β型钛合金筒体毛坯进行时效处理，得到壁厚不小于15mm 的近β型钛合金厚壁筒体。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤一中所述开坯锻造 过程中，逐火次降低锻造温度20℃～130℃。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤一中所述开坯锻造 过程中，每火次的终锻温度均不低于950℃。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤二中所述锻造过程 中，逐火次降低锻造温度0℃～60℃。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤二中所述锻造过程 中，每火次的终锻温度均不低于800℃。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤三中所述退火处理 的制度为：退火温度650℃～850℃，保温时间0.5h～4h。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤三中所述固溶处理 的制度为：固溶温度β相变点以上10℃～50℃，保温时间0.5h～2h。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤四中所述深孔钻镗 床的机床转速为20r/min～120r/min，进给量为0.02mm/r～0.12mm/r。

上述的一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法，步骤五中所述时效处理 的制度为：时效温度500℃～570℃，保温时间8h～24h。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过锻造棒材和深孔钻镗加工技术，解决了厚壁板材模压 成型两个半圆筒、半圆筒焊接制备方法焊缝宽度过大，焊缝处组织晶粒粗 大，容易产生夹杂、空洞等冶金缺陷，降低筒体在压力环境下使用的安全 可靠性隐患。

2、本发明的厚壁筒体为整体制造，无需焊接，避免了焊接接头焊缝 和热影响区的粗大铸造组织，提高了筒体抗应力腐蚀性能。

3、采用本发明的厚壁耐压筒体制造的部件，能承受0～5MPa的设计 压力的疲劳性能要求，筒体安全性和可靠性高。

4、本发明深孔钻加工过程中掏制出的完整棒材，可以用作其它需要 此规格锻件或者将锻件进行改锻成其它形状的坯料，可进行材料综合利 用，提高材料的利用率。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例1

壁厚为21mm的TA24近α型钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用TA24近α型钛合金铸锭为原料，用快锻机将原料铸锭 在β相区开坯锻造3火次，得到近α型钛合金棒坯，其中：第一火次始锻 温度为1120℃，第二火次始锻温度为1100℃，第三火次始锻温度为1050℃， 每火次的终锻温度均不低于950℃，各火次锻比依次为1.5、1.4和1.3；

步骤二、将步骤一中所述近α型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造2火 次，第一火次锻造温度为棒坯β相变点以下10℃，第二火次锻造温度为棒 坯β相变点以下70℃，第一火次锻比为4.5，第二火次锻比为5.6，每火次 的终锻温度均不低于800℃，锻造最后火次进行整形、归圆，获得较好直 线度和圆度的Φ440mm×2000mm棒材；

步骤三、将步骤二中所述近α型钛合金棒材在温度为820℃的条件下 退火处理0.5h，消除棒材残余应力；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的近α型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为45r/min，进给量为0.08mm/r，掏制出Φ310mm×2000mm 棒材，加工出与棒材同长度的近α型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述近α型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，得到尺寸为Φ426mm×21mm×2000mm的TA24近α型钛 合金厚壁筒体。

本实施例制备的TA24近α型钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 795MPa，屈服强度Rp0.2为685MPa，延伸率A为17％，断面收缩率Z 为49.5％。

实施例2

壁厚为15mm的TA10近α型钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用TA10近α型钛合金铸锭为原料，用快锻机将原料铸锭 在β相区开坯锻造2火次，第一火次始锻温度为1100℃，第二火次始锻温 度为1050℃，每火次的终锻温度均不低于950℃，各火次锻比依次为1.7 和1.6；

步骤二、将步骤一中所述α型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造4火次， 第一火次锻造温度为棒坯β相变点以下10℃，第二火次锻造温度为棒坯β 相变点以下30℃，第三火次锻造温度为棒坯β相变点以下50℃，第四火 次锻造温度为棒坯β相变点以下70℃，各火次锻比依次为2.6、2.6、2.8 和2.6，每火次的终锻温度均不低于800℃，锻造最后火次进行整形、归圆， 获得较好直线度和圆度的Φ400mm×1800mm棒材；

步骤三、将步骤二中所述近α型钛合金棒材在温度为650℃的条件下 退火处理2h，消除棒材残余应力；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的近α型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为120r/min，进给量为0.12mm/r，掏制出 Φ290mm×1800mm棒材，加工出与棒材同长度的近α型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述近α型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，得到尺寸为Φ385mm×15mm×1800mm的TA10近α型钛 合金厚壁筒体。

本实施例制备的TA10近α型钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 485MPa，屈服强度Rp0.2为345MPa，延伸率A为18％，断面收缩率Z 为25％。

实施例3

壁厚为50mm的TA24近α型钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用TA24近α型钛合金铸锭为原料，用快锻机将原料铸锭 在β相区开坯锻造2火次，第一火次始锻温度为1120℃，第二火次始锻温 度为1050℃，每火次的终锻温度均不低于950℃，各火次锻比为依次为1.8 和1.9；

步骤二、将步骤一中所述近α型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造4火 次，第一火次锻造温度为棒坯β相变点以下10℃，第二火次锻造温度为棒 坯β相变点以下30℃，第三火次锻造温度为棒坯β相变点以下50℃，第 四火次锻造温度为棒坯β相变点以下70℃，各火次锻比依次为2.5、2.8、 2.3和2.6，每火次的终锻温度均不低于800℃，锻造最后火次进行整形、 归圆，获得较好直线度和圆度的Φ500mm×2500mm棒材；

步骤三、将步骤二中所述近α型钛合金棒材在温度为850℃的条件下 退火处理4h，消除棒材残余应力；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的近α型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为20r/min，进给量为0.02mm/r，掏制出Φ300mm×2500mm 棒材，加工出与棒材同长度的近α型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述近α型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，得到尺寸为Φ480mm×50mm×2500mm的TA24近α型钛 合金厚壁筒体。

本实施例制备的TA24近α型钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 785MPa，屈服强度Rp0.2为665MPa，延伸率A为16％，断面收缩率Z 为47.0％。

实施例4

壁厚为15mm的TC4α+β型钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用TC4α+β型钛合金铸锭为原料，用1600T快锻机在始锻 温度为1150℃的条件下将原料铸锭在β相区开坯锻造2火次，第一火次始 锻温度为1100℃，第二火次始锻温度为1050℃，每火次的终锻温度均不 低于950℃，各火次锻比依次为2.1和1.5，得到α+β型钛合金棒坯；

步骤二、将步骤一中所述α+β型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造7火 次，第一和第二火次锻造温度均为棒坯β相变点以下10℃，第三和第四火 次锻造温度均为棒坯β相变点以下40℃，第五、第六和第七火次锻造温度 均为棒坯β相变点以下60℃，各火次锻比依次为2.1、1.5、2.2、1.6、2.1、 1.5和1.3，每火次的终锻温度均不低于800℃，锻造最后火次进行整形、 归圆，获得较好直线度和圆度的Φ400mm×2000mm棒材；

步骤三、将步骤二中所述α+β型钛合金棒材在温度为660℃的条件下 退火处理2h，消除棒材残余应力；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的α+β型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为60r/min，进给量为0.07mm/r，掏制出Φ290mm×2000mm 棒材，加工出与棒材同长度的α+β型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述α+β型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，得到尺寸为Φ380mm×15mm×2000mm的TC4α+β型钛合 金厚壁筒体。

本实施例制备的TC4α+β型钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 915MPa，屈服强度Rp0.2为845MPa，延伸率A为16％，断面收缩率Z 为48％。

实施例5

壁厚为30mm的TC4α+β型钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用TC4α+β型钛合金铸锭为原料，用1600T快锻机将原料 铸锭在β相区开坯锻造3火次，每火次的终锻温度均不低于950℃，得到 α+β型钛合金棒坯；其中：第一火次始锻温度为1180℃，第二火次始锻温 度为1100℃，第三火次始锻温度为1050℃，各火次锻比依次为1.8、1.5 和1.3；

步骤二、将步骤一中所述α+β型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造2火 次，第一火次锻造温度为棒坯β相变点以下10℃，第二火次锻造温度为棒 坯β相变点以下70℃，第一火次锻比为4.5，第二火次锻比为5.6，每火次 的终锻温度均不低于800℃，锻造最后火次进行整形、归圆，获得较好直 线度和圆度的Φ500mm×2500mm棒材；

步骤三、将步骤二中所述α+β型钛合金棒材在温度为850℃的条件下 退火处理0.5h，消除棒材残余应力；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的α+β型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为120r/min，进给量为0.02mm/r，掏制出 Φ330mm×2500mm棒材，加工出与棒材同长度的α+β型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述α+β型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，得到尺寸为Φ485mm×30mm×2500mm的TC4α+β型钛合 金厚壁筒体。

本实施例制备的TC4α+β型钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 935MPa，屈服强度Rp0.2为860MPa，延伸率A为19％，断面收缩率Z 为55％。

实施例6

壁厚为21mm的TC4α+β型钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用TC4α+β型钛合金铸锭为原料，用1600T快锻机将原料 铸锭在β相区开坯锻造2火次，每火次的终锻温度均不低于950℃，得到 α+β型钛合金棒坯；其中：第一火次始锻温度为1120℃，第二火次始锻温 度为1050℃，各火次锻比依次为1.8和1.9；

步骤二、将步骤一中所述α+β型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造4火 次，第一火次锻造温度为棒坯β相变点以下10℃，第二火次锻造温度为棒 坯β相变点以下30℃，第三火次锻造温度为棒坯β相变点以下50℃，第 四火次锻造温度为棒坯β相变点以下70℃，第一火次锻比为2.8，第二火 次锻比为2.6，第二火次锻比为2.6，第四火次锻比为2.5，每火次的终锻 温度均不低于800℃，锻造最后火次进行整形、归圆，获得较好直线度和 圆度的Φ400mm×2000mm棒材；

步骤三、将步骤二中所述α+β型钛合金棒材在温度为750℃的条件下 退火处理4h，消除棒材残余应力；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的α+β型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为20r/min，进给量为0.12mm/r，掏制出Φ275mm×2000mm 棒材，加工出与棒材同长度的α+β型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述α+β型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，得到尺寸为Φ386mm×21mm×2000mm的TC4α+β型钛合 金厚壁筒体。

本实施例制备的TC4α+β型钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 925MPa，屈服强度Rp0.2为855MPa，延伸率A为18％，断面收缩率Z 为53％。

实施例7

壁厚为90mm的近β型β-C钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用近β型β-C钛合金铸锭为原料，用快锻机将原料铸锭在 β相区开坯锻造2火次，每火次的终锻温度均不低于950℃，得到近β型 钛合金棒坯，其中：各火次的始锻温度依次为1180℃和1050℃，各火次 的锻比依次为1.8和1.5；

步骤二、将步骤一中所述近β型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造7火 次，第一和第二火次的锻造温度均为棒坯β相变点以上150℃，第三和第 四火次的锻造温度均为棒坯β相变点以上100℃，第五、第六和第七火次 的锻造温度均为棒坯β相变点以上50℃，各火次锻比依次为2.8、1.3、2.4、 1.7、2.4、1.8和2.3，每火次的终锻温度均不低于800℃，锻造最后火次进 行整形、归圆，获得较好直线度和圆度的Φ450mm×1900mm近β型钛合 金棒材；

步骤三、对步骤二中所述近β型钛合金棒材进行固溶处理，消除棒材 残余应力；所述固溶处理的制度为：固溶温度β相变点以上10℃，保温时 间2h；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的近β型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为20r/min，进给量为0.12mm/r，掏制出Φ160mm×1900mm 棒材，加工出与棒材同长度的近β型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述近β型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，然后对处理后的β型钛合金筒体毛坯进行时效处理，时效 处理温度为530℃，保温时间12h，得到尺寸为Φ410mm×90mm×1900mm的 近β型β-C钛合金厚壁筒体。

本实施例制备的近β型β-C钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 1250MPa，屈服强度Rp0.2为1120MPa，延伸率A为7％，断面收缩率Z 为25％。

实施例8

壁厚为60mm的近β型β-C钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用近β型β-C钛合金铸锭为原料，用快锻机将原料铸锭在 β相区开坯锻造3火次，每火次的终锻温度均不低于950℃，得到近β型 钛合金棒坯，其中：各火次的始锻温度依次为1150℃、1100℃和1050℃， 各火次锻比依次为1.5、1.4和1.3；

步骤二、将步骤一中所述近β型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造2火 次，第一火次的锻造温度为棒坯β相变点以上150℃，第二火次的锻造温 度为棒坯β相变点以上130℃，各火次锻比依次为4.3和5.8，每火次的终 锻温度均不低于800℃，锻造最后火次进行整形、归圆，获得较好直线度 和圆度的Φ410mm×2000mm近β型钛合金棒材；

步骤三、对步骤二中所述近β型钛合金棒材进行固溶处理，消除棒材 残余应力；所述固溶处理的制度为：固溶温度β相变点以上50℃，保温时 间0.5h；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的近β型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为120r/min，进给量为0.02mm/r，掏制出 Φ210mm×2000mm棒材，加工出与棒材同长度的近β型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述近β型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，然后对处理后的β型钛合金筒体毛坯进行时效处理，时效 处理温度为500℃，保温时间24h，得到尺寸为Φ360mm×60mm×2000mm的 近β型β-C钛合金厚壁筒体。

本实施例制备的近β型β-C钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 1300MPa，屈服强度Rp0.2为1200MPa，延伸率A为6％，断面收缩率Z 为23％。

实施例9

壁厚为80mm的近β型β-C钛合金厚壁耐压筒体的制造：

步骤一、采用近β型β-C钛合金铸锭为原料，用快锻机将原料铸锭在 β相区开坯锻造3火次，每火次的终锻温度均不低于950℃，得到近β型 钛合金棒坯，其中：各火次的始锻温度依次为1180℃、1120℃和1070℃， 各火次锻比依次为1.8、1.6和1.5；

步骤二、将步骤一中所述近β型钛合金棒坯反复镦粗、拔长锻造4火 次，第一火次的锻造温度为棒坯β相变点以上150℃，第二火次的锻造温 度为棒坯β相变点以上130℃，第三火次的锻造温度为棒坯β相变点以上 100℃，第四火次的锻造温度为棒坯β相变点以上60℃，各火次锻比依次 为3.2、2.9、2.8和2.6，每火次的终锻温度均不低于800℃，锻造最后火 次进行整形、归圆，获得较好直线度和圆度的Φ500mm×2500mm近β型 钛合金棒材；

步骤三、对步骤二中所述近β型钛合金棒材进行固溶处理，消除棒材 残余应力；所述固溶处理的制度为：固溶温度β相变点以上30℃，保温时 间1h；

步骤四、将步骤三中消除残余应力的近β型钛合金棒材进行外表面粗 车加工和端面车平，车除氧化皮和表面缺陷，达到表面探伤的粗糙度，进 行无损探伤检查，随后将棒材放在T2150深孔钻镗床设备上进行内排屑深 孔钻镗，机床转速为80r/min，进给量为0.09mm/r，掏制出Φ230mm×2500mm 棒材，加工出与棒材同长度的近β型钛合金筒体毛坯；

步骤五、对步骤四中所述近β型钛合金筒体毛坯进行内表面精镗和外 表面精车处理，然后对处理后的β型钛合金筒体毛坯进行时效处理，时效 处理温度为570℃，保温时间8h，得到尺寸为Φ450mm×80mm×2500mm的 近β型β-C钛合金厚壁筒体。

本实施例制备的近β型β-C钛合金厚壁筒体的抗拉强度Rm为 1201MPa，屈服强度Rp0.2为1130MPa，延伸率A为8％，断面收缩率Z 为28％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡 是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结 构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。