CN101780490A - 钛铜复合丝制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钛铜复合丝制备工艺，其是在铜丝外通过爆炸复合有一层钛包裹层，然后通过机械轧制、拉丝后使得直径在1-4毫米之间制成。本发明优点是在铜线外通过爆炸复合一层钛包裹层，在保持了铜优良的导电性能基础上，通过外层钛包裹层起到了防腐作用，大大提高了水处理设备的寿命。特别是通过爆炸复合使得钛铜复合紧密，保证了材料结合部位不氧化，保持了两种材料的变形一致性，使得在后续轧制和拉丝过程中同步缩径，克服了工艺钛材均匀性和厚度不一致造成的卷皮脱落现象。另外，本发明采用轧制和拉丝工艺结合，并且在轧制和拉丝中逐渐缩径的方法，使复合材料逐渐变形保持变形一致，并且防止了变形过大导致钛层脱落、卷皮的发生。
Description
技术领域
本发明属于材料加工技术领域，特别是一种直径小于4毫米的稀有金属细丝的加工技术。
背景技术
目前，钛铜复合材料被广泛应用，但是钛铜的复合一般限于较大尺寸，比如棒材直径大于10毫米的钛铜复合棒。
根据检索，涉及钛铜复合的已经公开的文献包括：中国专利申请(申请号：200710017750.)钛铜复合棒的制造工艺，尤其是宽厚比≥6矩形钛铜复合棒的包覆法制造工艺，采用的工艺方法是在铜板的上下表面贴覆一层钛合金板，通过爆炸复合等方法制成钛铜复合板，在钛铜复合板的两个侧面覆盖一层钛合金板，再将钛合金板与钛铜复合板的侧面通过焊接等方法连接，使得铜板周面被一层钛合金板全部包覆。CN200710018909.X专利申请涉及直径小于20mm的小规格圆形钛铜复合棒的制造方法，制造方法的实施过程分为：坯料准备、穿管、涂层、加热处理、拉拔、精整、检验、成品包装发货等八个主要步骤。CN200810018286.0专利申请公开了一种钛铜复合型材的挤压工艺，按照如下步骤实施：(1)先将金属钛按需要尺寸加工成筒型；(2)然后将金属铜融化后倒入加工好的钛筒内；(3)在钛筒外包铜皮将钛筒整体包裹，外部包裹铜皮加热后起一定的润滑作用：(4)加热600度以上，挤压压力不低于500吨，挤压筒温度为保持在300-600度，用500吨以上的油压挤压机挤压成型；然后按设计要求精加工；检验；即为成品。
这些钛铜复合工艺都没有涉及小尺寸(比如直径小于4毫米)的钛铜复合材料的制备。它们是一种超导材料，又能用在化工化学加工提炼工艺中。
同时，在水处理行业所用的导电体中，都采用导电性能优良的铜线作为导电体，但是由于电解质的腐蚀性较高，筒线很容易被腐蚀造成产品使用寿命很短。急需要一种导电性能好而又能防腐蚀的导电体来代替铜线。
而上述工艺均不能实现小尺寸线材钛铜复合材料的加工。
发明内容
本发明目的是提供一种用于水处理行业所用的导电体中代替铜丝的钛铜复合丝的加工工艺。
具体地说，钛铜复合丝制备工艺，其是在铜丝外通过爆炸复合有一层钛包裹层，然后通过机械轧制、拉丝后使得直径在1-4毫米之间制成。
所述的钛铜复合丝制备工艺，其是按照如下步骤实施：
(1)钛铜复合：将尺寸匹配的铜棒穿入钛管内，通过爆炸复合为一体成为钛铜复合棒；
(2)轧制缩径：将上述钛铜复合棒通过多次机械轧制缩径至8-10毫米成为粗丝，并且每次轧制缩径0.5±0.1毫米；
(3)拉丝：首先将粗丝通过多次金属拉丝工艺拉拔至不小于直径5毫米，每次拉丝缩径不大于0.5毫米；然后再通过每次拉丝缩径不大于0.3毫米的多次金属拉丝工艺拉拔至直径4毫米以下。
本发明优点是在铜线外通过爆炸复合一层钛包裹层，在保持了铜优良的导电性能基础上，通过外层钛包裹层起到了防腐作用，大大提高了水处理设备的寿命。特别是通过爆炸复合使得钛铜复合紧密，保证了材料结合部位不氧化，保持了两种材料的变形一致性，使得在后续轧制和拉丝过程中同步缩径，克服了工艺钛材均匀性和厚度不一致造成的卷皮脱落现象。另外，本发明采用轧制和拉丝工艺结合，并且在轧制和拉丝中逐渐缩径的方法，使复合材料逐渐变形保持变形一致，并且防止了变形过大导致钛层脱落、卷皮的发生。
附图说明
图为本发明钛铜复合丝的结构示意图。
具体实施方式
本发明制作时先将铜线穿套在钛管内，通过爆炸复合结合为一体，然后依次通过机械轧制、拉丝至直径为1-4毫米之间即可。
钛铜复合丝制备工艺，其是在铜丝1外通过爆炸复合有一层钛包裹层2，然后通过机械轧制、拉丝后使得直径在1-4毫米之间制成。
本发明按照如下步骤实施：
(1)钛铜复合：将尺寸匹配的铜棒穿入钛管内，通过爆炸复合为一体成为钛铜复合棒；
(2)轧制缩径：将上述钛铜复合棒通过多次机械轧制缩径至8-10毫米成为粗丝，并且每次轧制缩径0.5±0.1毫米；
(3)拉丝：首先将粗丝通过多次金属拉丝工艺拉拔至不小于直径5毫米，每次拉丝缩径不大于0.5毫米；然后再通过每次拉丝缩径不大于0.3毫米的多次金属拉丝工艺拉拔至直径4毫米以下。
例如，本发明推荐铜丝1直径和钛包裹层2厚度范围按照如下条件选择：
Φ1.0mm复合材料：铜丝直径为0.7mm，钛厚度为0.3mm；
Φ2.0mm复合材料：铜丝直径为1.5mm，钛厚度为0.5mm；
Φ3.0mm复合材料：铜丝直径为2.3mm，钛厚度为0.7mm；
Φ4.0mm复合材料：铜丝直径为2.0mm，钛厚度为2.0mm。
本发明所涉及的金属轧制、拉丝工艺均为本领域公知技术，这里不再描述其具体方法。
Claims (3)
1.钛铜复合丝制备工艺，其特征是在铜丝(1)外通过爆炸复合有一层钛包裹层(2)，然后通过机械轧制、拉丝后使得直径在1-4毫米之间制成。
2.根据权利要求1所述的钛铜复合丝制备工艺，其特征是按照如下步骤实施：
(1)钛铜复合：将尺寸匹配的铜棒穿入钛管内，通过爆炸复合为一体成为钛铜复合棒；
(2)轧制缩径：将上述钛铜复合棒通过多次机械轧制缩径至8-10毫米成为粗丝，并且每次轧制缩径0.5±0.1毫米；
(3)拉丝：首先将粗丝通过多次金属拉丝工艺拉拔至不小于直径5毫米，每次拉丝缩径不大于0.5毫米；然后再通过每次拉丝缩径不大于0.3毫米的多次金属拉丝工艺拉拔至直径4毫米以下。
3.根据权利要求2所述的钛铜复合丝制备工艺，其特征是铜丝(1)直径和钛包裹层(2)厚度范围根据复合材料规格并按照如下条件选择：
Φ1.0mm复合材料：铜丝直径为0.7mm，钛厚度为0.3mm；
Φ2.0mm复合材料：铜丝直径为1.5mm，钛厚度为0.5mm；
Φ3.0mm复合材料：铜丝直径为2.3mm，钛厚度为0.7mm；
Φ4.0mm复合材料：铜丝直径为2.0mm，钛厚度为2.0mm。
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