CN101716715B - 钛及钛合金丝的加工方法 - Google Patents
钛及钛合金丝的加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101716715B CN101716715B CN2009102190955A CN200910219095A CN101716715B CN 101716715 B CN101716715 B CN 101716715B CN 2009102190955 A CN2009102190955 A CN 2009102190955A CN 200910219095 A CN200910219095 A CN 200910219095A CN 101716715 B CN101716715 B CN 101716715B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium
- titanium alloy
- alloy silk
- alloy wires
- silk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钛及钛合金丝的加工方法，先取钛及钛合金坯料，通过无心车床进行扒皮，得到光亮的、除去表面氧化皮的钛及钛合金丝，采用角磨机修模，再将钛及钛合金丝放入真空炉中退火，然后取出钛及钛合金丝，接着通过辊模冷轧机进行冷轧，然后再将钛及钛合金丝放入真空炉中退火，再将得到的钛及钛合金丝通过辊模冷轧机，轧制成规格为Φ1mm-Φ3mm的表面光亮、无氧化的钛及钛合金细丝。本发明的钛合金细丝的加工方法，实现高精度、高效能钛丝的生产。可连续生产，免除了原酸碱洗生产工艺，减少了多道次拉制的环节，大大提高生产效率，节约了生产成本，可以生产原来老工艺不可能生产的高精度钛丝产品。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域，涉及一种钛及钛合金丝的加工方法。
背景技术
钛具有密度低、比强度高、耐腐蚀、线胀系数小、生物相容性好等优异性能。高精度钛丝是作为钛设备焊接、钛零部件加工的原材料，一般应用于两个方面，一是作为结构件进一步加工制作标准件、精密仪器结构件、挂件、丝网等；二是大量用于钛设备、航空航天器、军工产品、文体用品制造过程的焊接。三是超细丝直接用于控制设备的零部件用于精密仪器结构件。这三个用途都对钛及钛合金丝的精度、表面质量都有较高的要求。
现有的钛及钛合金丝加工技术存在很多缺陷。目前国内外生产钛及钛合金丝材，主要采用的是拉制、修磨、退火、酸碱洗、定尺切断、调直等工艺。在整个生产过程中间需要20个拉制道次、3-4次中间修磨、10次中间退火、2到3次酸碱洗过程、调直过程等。在高温加热情况下通过孔模控制丝材直径，直丝加工难度大，表面精度差、吸氢氧严重，单盘重量低，满足不了对高精度钛丝的要求；酸碱清洗表面具有很大的污染性，只能酸洗钛丝材的表面，且不能生产光亮丝材。调直工艺又会使丝材表面形成难以消除的调直纹，使细丝材表面损伤更加严重。采用酸碱洗工艺进行处理，再使用调直机进行丝材调直，这样工艺比较复杂，生产效率低、成品率低，又大量浪费了能源、造成环境污染；同时原产品表面为酸洗表面，调直机进行丝材调直时又会损伤表面，使其表面产生无法消除的调直纹，表面比较粗糙。
发明内容
本发明的目的是提供一种钛及钛合金丝的加工方法，在加工的过程中不用采用酸碱洗工艺进行处理，加工出来的高精度钛丝表面光亮。
本发明所采用的技术方案是，钛及钛合金丝的加工方法，按以下步骤进行：
先取规格为Φ10mm-Φ11mm的钛及钛合金坯料，通过无心车床进行扒皮，除去0.8mm-1mm的表层金属，得到光亮的、除去表面氧化皮的钛及钛合金丝，采用角磨机修模1-2次，消除钛及钛合金丝上的裂纹以及细缝，再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1-2小时加热到750-800℃，再保温2-3小时后自然冷却到室温，然后取出钛及钛合金丝，接着通过辊模冷轧机进行冷轧到规格为Φ5mm-Φ6mm的钛及钛合金丝，然后再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1-2小时加热到750-800℃，再保温2-3小时后自然冷却到室温，再将得到的Φ5mm-Φ6mm的钛及钛合金丝通过辊模冷轧机，轧制成规格为Φ1mm-Φ3mm的表面光亮、无氧化的钛及钛合金细丝。
本发明钛及钛合金丝的加工方法的有益效果是，通过无心车床去皮、真空退火、辊模冷拉连续拉制，实现高精度、高效能钛丝的生产。可连续生产，免除了原酸碱洗生产工艺，减少了多道次拉制的环节，大大提高生产效率，节约了生产成本，可以生产原来老工艺不可能生产的高精度钛丝产品。
本发明钛及钛合金丝的加工方法与现有工艺相比还具有如下优势：
1、采用辊模冷轧丝新技术，去除了原生产加工过程中的酸、碱洗加工工序，实现无污染生产，解决了光亮型丝材加工生产难题；
2、通过真空退火工艺控制钛丝的氢氧含量；
3、实现50KG以上自动焊接用大盘丝材的生产问题；
4、比原有工艺生产工序减少多道，可实行连续生产，效率提高35％，成品率提高提高45％，生产成本降低25％；
5、将钛丝的表面光洁度提高到
级水平。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的钛及钛合金丝的加工方法，具体按照以下步骤实施：
先取规格为Φ10mm-Φ11mm的钛及钛合金坯料，通过无心车床进行扒皮，除去0.8mm-1mm的表层金属，得到光亮的、除去表面氧化皮的钛及钛合金丝，采用角磨机修模1-2次，消除钛及钛合金丝上的裂纹以及细缝，再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1-2小时加热到750-800℃，再保温2-3小时后自然冷却到室温，然后取出钛及钛合金丝，接着通过辊模冷轧机进行冷轧到规格为Φ5mm-Φ6mm的钛及钛合金丝，然后再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1-2小时加热到750-800℃，再保温2-3小时后自然冷却到室温，再将得到的Φ5mm-Φ6mm的钛及钛合金丝通过辊模冷轧机，轧制成规格为Φ1mm-Φ3mm的表面光亮、无氧化的钛及钛合金丝。
本发明方法最后得到的钛合金丝表面光亮呈银白色，表面没有氧化，工艺当中减少了酸碱洗的步骤，节约了能源，避免造成环境污染。本发明的步骤当中关键技术为采用辊模冷轧技术，以及真空退火技术。
现有的拉制的步骤是将坯料从与成品断面形状相同的模孔中拉出来，优点是成品的尺寸精度高，缺点是表面质差，加工率低。而本发明方法当中辊模冷轧改变了原有的工艺：辊模冷轧工艺技术原理就是利用带孔型的被动辊来轧制金属，是一种介于传统模拉拔和轧制之间的塑性变形方法，其实质是在由非传动的，自由转动的辊子组成的孔型中拉制线材，辊模拉拨时，在变形区中，金属单元体上的应力，应变状态与固定模拉拔基本一致，都是一向拉制两向压缩。线材在轴线方向上是拉制，其他两方向上是压缩。拉制时金属材料与辊子间是相对滚动，表面摩擦力很小；使辊拉中拉应力下降，压应力上升，应力状态向提高金属塑性方向转化，所以辊模拉拔每道次变形程度比固定模拉拔有很大的提高。
辊模拉制最大改变是将坯料从旋转的三辊的间隙中拉出来，优点是可以增加道次压缩量，减少了拉制过程的动力消耗，延长了工具的使用寿命；通过真空退火减少氢氧的吸入，保证产品性能的提高或稳定。本项目所采用辊模拉制方法拉制出了表面质量光滑，产品品种从Φ3mm-Φ1mm近十几种规格，并生产单盘重量大于50KG的超长钛冷轧丝，满足自动焊机对超长细丝的要求。
本发明钛及钛合金丝的加工方法与现有工艺相比具有如下优势：
1、采用辊模冷轧丝新技术，去除了原生产加工过程中的酸、碱洗加工工序，实现无污染生产，解决了光亮型丝材加工生产难题；
2、通过真空退火工艺控制钛丝的氢氧含量；
3、实现50KG以上自动焊接用大盘丝材的生产问题；
4、比原有工艺生产工序减少5道，可实行连续生产，效率提高35％，成品率提高提高45％，生产成本降低25％；
5、将钛丝的表面光洁度提高到
级水平。
质量指标：
经检测，本发明方法制得的钛及钛合金细丝满足国标钛及钛合金丝GB/T3623-2007的规定、外科植入物用钛及钛合金加工材GB/T 13810-2007的规定、钛细棒、丝、锻件和环材宇航材料技术规范ASTM 4921G的规定、钛及钛合金细棒美国材料试验协会规范ASTM B863的规定、外科植入物用加工材ASTM F136的规定。
实施例1
先取规格为Φ10mm的钛及钛合金坯料，通过无心车床进行扒皮，除去0.8mm的表层金属，得到光亮的、除去表面氧化皮的钛及钛合金丝，采用角磨机修模1次，消除钛及钛合金丝上的裂纹以及细缝，再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1小时加热到750℃，再保温2小时后自然冷却到室温，然后取出钛及钛合金丝，接着通过辊模冷轧机进行冷轧到规格为Φ5mm的钛及钛合金丝，然后再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1小时加热到750℃，再保温2小时后自然冷却到室温，再将得到的Φ5mm的钛及钛合金丝通过辊模冷轧机，轧制成规格为Φ1mm的表面光亮、无氧化的钛及钛合金丝。
实施例2
先取规格为Φ11mm的钛及钛合金坯料，通过无心车床进行扒皮，除去1mm的表层金属，得到光亮的、除去表面氧化皮的钛及钛合金丝，采用角磨机修模2次，消除钛及钛合金丝上的裂纹以及细缝，再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在2小时加热到800℃，再保温3小时后自然冷却到室温，然后取出钛及钛合金丝，接着通过辊模冷轧机进行冷轧到规格为Φ6mm的钛及钛合金丝，然后再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在2小时加热到800℃，再保温3小时后自然冷却到室温，再将得到的Φ6mm的钛及钛合金丝通过辊模冷轧机，轧制成规格为Φ3mm的表面光亮、无氧化的钛及钛合金丝。
实施例3
先取规格为Φ10mm的钛及钛合金坯料，通过无心车床进行扒皮，除去0.9mm的表层金属，得到光亮的、除去表面氧化皮的钛及钛合金丝，采用角磨机修模2次，消除钛及钛合金丝上的裂纹以及细缝，再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在2.5小时加热到780℃，再保温2.5小时后自然冷却到室温，然后取出钛及钛合金丝，接着通过辊模冷轧机进行冷轧到规格为Φ5mm的钛及钛合金丝，然后再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1.5小时加热到780℃，再保温2.5小时后自然冷却到室温，再将得到的Φ5mm的钛及钛合金丝通过辊模冷轧机，轧制成规格为Φ2mm的表面光亮、无氧化的钛及钛合金丝。
Claims (1)
1.一种钛及钛合金丝的加工方法，其特征在于，按以下步骤进行：
先取规格为Ф10mm-Ф11mm的钛及钛合金坯料，通过无心车床进行扒皮，除去0.8mm-1mm的表层金属，得到光亮的、除去表面氧化皮的钛及钛合金丝，采用角磨机修模1-2次，消除钛及钛合金丝上的裂纹以及细缝，再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1-2小时加热到750-800℃，再保温2-3小时后自然冷却到室温，然后取出钛及钛合金丝，接着通过辊模冷轧机进行冷轧到规格为Ф5mm-Ф6mm的钛及钛合金丝，然后再将钛及钛合金丝放入真空炉中，抽真空，在1-2小时加热到750-800℃，再保温2-3小时后自然冷却到室温，再将得到的Ф5mm-Ф6mm的钛及钛合金丝通过辊模冷轧机，轧制成规格为Ф1mm-Ф3mm的表面光亮、无氧化的钛及钛合金细丝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102190955A CN101716715B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 钛及钛合金丝的加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102190955A CN101716715B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 钛及钛合金丝的加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101716715A CN101716715A (zh) | 2010-06-02 |
| CN101716715B true CN101716715B (zh) | 2011-10-26 |
Family
ID=42431401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009102190955A Expired - Fee Related CN101716715B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 钛及钛合金丝的加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101716715B (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102658466B (zh) * | 2012-06-06 | 2014-04-16 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 整体“眼镜框”形大型钛合金零件的数控加工方法 |
| CN103111478B (zh) * | 2013-02-07 | 2015-09-30 | 冯颖 | 一种gr5钛合金的冷拉丝方法 |
| CN103203390A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-17 | 西安思维金属材料有限公司 | 眼镜架用β钛合金丝材加工方法 |
| CN103480685B (zh) * | 2013-09-13 | 2016-05-11 | 贵州顶效经济开发区沈兴实业有限责任公司 | 一种tc18钛合金丝的加工方法 |
| CN103551810B (zh) * | 2013-10-28 | 2015-12-09 | 宝鸡市博信金属材料有限公司 | 钛合金锯齿扁丝的制备方法 |
| CN103668024B (zh) * | 2013-11-12 | 2015-12-30 | 宝鸡市未来金属材料设备制造有限公司 | 低损耗锆丝加工工艺 |
| CN104607461B (zh) * | 2015-01-23 | 2016-04-13 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种钛合金方坯的加热方法 |
| CN106269972A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 宝鸡核新金属有限公司 | 大单重高性能钛及钛合金光亮盘丝的加工制备方法 |
| CN108067519B (zh) * | 2016-11-18 | 2019-10-11 | 中国科学院金属研究所 | 一种具有超细晶组织的tc16钛合金丝材的制备方法 |
| CN107252997B (zh) * | 2017-07-25 | 2019-08-20 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种ta24-1合金直条焊丝的制备方法 |
| CN107377661A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-11-24 | 宝鸡市金海源钛标准件制品有限公司 | 一种眼镜架用钛合金丝材的制备方法 |
| CN107716586A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-23 | 宝鸡市永盛泰钛业有限公司 | 一种眼镜架用的钛合金丝材的加工方法 |
| CN109092924A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-28 | 江苏亨通电力特种导线有限公司 | 一种铜包铝杆件的加工方法 |
| CN109434385A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-08 | 西安华创新材料有限公司 | 一种3d打印用镍钛形状记忆合金丝材加工方法 |
| CN111136120B (zh) * | 2020-01-17 | 2022-03-11 | 陕西工业职业技术学院 | 一种大单重钛及钛合金线材的加工方法 |
| CN113996669A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-01 | 西安赛特思迈钛业有限公司 | 一种焊接填充用光洁面钛合金直丝的制备方法 |
-
2009
- 2009-11-20 CN CN2009102190955A patent/CN101716715B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101716715A (zh) | 2010-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101716715B (zh) | 钛及钛合金丝的加工方法 | |
| CN101513705B (zh) | 一种冷轧辊生产工艺 | |
| CN110405121A (zh) | 一种大型支承辊锻件的锻造方法 | |
| CN101214510A (zh) | 盲孔内齿轮精密成形方法及内齿成形模具 | |
| CN106269972A (zh) | 大单重高性能钛及钛合金光亮盘丝的加工制备方法 | |
| CN104174685B (zh) | 汽轮机转子槽锲用异型棒材及其加工方法 | |
| CN103480685A (zh) | 一种tc18钛合金丝的加工方法 | |
| CN107052075A (zh) | 多模冷旋锻及冷拉加工AgSnO2线材的方法 | |
| CN105057461B (zh) | 一种银壶壶身旋压成型模具 | |
| CN116532510A (zh) | 一种提高眼镜架用tb13钛合金丝材力学性能的制备方法 | |
| CN110722079B (zh) | 一种立式锻造的轴类锻件的制备工艺 | |
| CN103658213A (zh) | 一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法 | |
| CN202258554U (zh) | 一种先拉拔后精轧铜扁线连续生产的设备 | |
| CN101244435A (zh) | 高碳钢线材的生产工艺 | |
| CN1850434A (zh) | 不锈钢拉伸圆管制造空心筷子的生产线 | |
| CN204620715U (zh) | 一种适用于大批量生产多种截面形状金属线材的系统 | |
| CN101428291A (zh) | 大单重无焊接钼丝杆材生产工艺 | |
| CN111438220A (zh) | 可用于提高钛合金铆钉成材率的钛合金线材制备方法 | |
| CN103230951A (zh) | 一种轻合金喇叭形管件热挤压成形方法 | |
| CN114472580B (zh) | 一种高强度超长白铜合金毛细管制备方法 | |
| CN115193920A (zh) | 一种芯棒制作方法、芯棒修复方法及加工芯棒的设备 | |
| CN109647923A (zh) | 一种采用搓捻成形微细丝的方法 | |
| CN1275709C (zh) | 钼线材连续轧制工艺 | |
| CN209452527U (zh) | 一种搓捻成形金属超细微丝的装置 | |
| CN209452514U (zh) | 一种相位差动搓捻成形金属超细丝的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111026 Termination date: 20151120 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |