CN103203380B - 钛及钛合金丝材的加工方法 - Google Patents

钛及钛合金丝材的加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103203380B
CN103203380B CN201310092933.3A CN201310092933A CN103203380B CN 103203380 B CN103203380 B CN 103203380B CN 201310092933 A CN201310092933 A CN 201310092933A CN 103203380 B CN103203380 B CN 103203380B
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium
silk material
titanium alloy
shaped
forming roll
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.)
Active
Application number
CN201310092933.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103203380A (zh
Inventor
于孟
牛中杰
雷亚军
田成民
薛飒
贾兵然
胡琦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XI'AN SAITE SIMAI TITANIUM INDUSTRY Co.,Ltd.
Original Assignee
XI'AN SIWEI METAL MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XI'AN SIWEI METAL MATERIAL CO Ltd filed Critical XI'AN SIWEI METAL MATERIAL CO Ltd
Priority to CN201310092933.3A priority Critical patent/CN103203380B/zh
Publication of CN103203380A publication Critical patent/CN103203380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103203380B publication Critical patent/CN103203380B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种钛及钛合金丝材的加工方法，将钛及钛合金坯料放进Y型辊模，Y型辊模包括3N只辊子，分为N组，每组3只辊子呈120°分布，并利用丝材拉拔设备进行拉拔，得到圆形截面或异型钛及钛合金丝材。本发明钛及钛合金丝材的加工方法，与二辊辊模拉拔相比，使金属变形更为均匀，Y型辊模拉拔更有利于金属轴向流动，且减小了丝材的椭圆度。与固定模拉拔相比，Y型辊模摩擦力降低，使得Y型辊模的磨损降低，有利于丝材盘重的增加，丝材道次变形程度比固定模拉拔高。

Description

钛及钛合金丝材的加工方法
技术领域
本发明属于材料加工技术领域，涉及一种钛及钛合金丝材的加工方法。
背景技术
钛及钛合金具有高比强度、优良的耐腐蚀性和生物相容性等性能，广泛地应用于航空航天、车辆工程、生物医学工程和日常生活等领域。目前，现有钛及钛合金丝材的加工方法为固定模拉拔和二辊辊模拉拔两种方法。固定模拉拔具有投资小、产品尺寸精确、表面质量高等优点，但生产过程中道次加工量小，易粘模，生产效率低。二辊辊模拉拔钛及钛合金丝材具有摩擦小、道次加工量高等优点，但缺点是金属变形均匀性差，产品尺寸和表面质量难以控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种钛及钛合金丝材的加工方法，解决了现有方法存在的效率低和金属变形均匀性差的问题。
本发明所采用的技术方案是，钛及钛合金丝材的加工方法，将钛及钛合金坯料放进Y型辊模，并利用丝材拉拔设备进行拉拔，得到圆形截面或异型钛及钛合金丝材。
本发明的特点还在于，
Y型辊模包括3N只辊子，分为N组，每组3只辊子呈120°分布。
在拉拔圆形截面钛及钛合金丝材时N=3，即9只辊子分为3组，3组分别呈入口倒Y型、正Y型和出口倒Y型，且分别采用入口倒Y型弧三角孔型、正Y型圆形延伸孔型和出口倒Y型圆形圆整孔型。
在拉拔异型的钛及钛合金丝材时N=2～5，Y型辊模呈倒Y型分布，用于生产正三角形和正六边形钛及钛合金丝材。
本发明的有益效果是，本发明钛及钛合金丝材的加工方法，利用Y型辊模加工钛及钛合金丝材，与二辊辊模拉拔相比，Y型辊模拉拔使金属变形更为均匀，更有利于金属轴向流动，且减小了丝材的椭圆度。与固定模拉拔相比，Y型辊模将固定模中金属与模具之间的滑动摩擦改变成辊式模具与滚动轴承之间的滚动摩擦，摩擦力降低，进而拉应力下降，为使金属发生塑性变形，模具对金属作用的压应力上升，使应力状态向提高金属塑性的方向转化。因此，Y型辊式拉拔丝材道次变形程度比固定模拉拔高。同时，金属与模具之间摩擦力的下降使得Y型辊模的磨损降低，有利于丝材盘重的增加。在加工异型钛及钛合金丝材时，Y型辊模比固定模设计更为简单。
附图说明
图1是本发明加工圆形截面钛及钛合金丝材的Y型辊模的辊模布置图；
图2是本发明加工圆形截面钛及钛合金丝材的Y型辊模的入口倒Y型辊型图；
图3是本发明加工圆形截面钛及钛合金丝材的Y型辊模的正Y型辊型图；
图4是本发明加工圆形截面钛及钛合金丝材的Y型辊模的出口倒Y型辊型图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明钛及钛合金丝材的加工方法，将钛及钛合金坯料放进Y型辊模，Y型辊模包括3N只辊子，分为N组，每组3只辊子呈120°分布，并利用丝材拉拔设备进行拉拔，得到圆形截面或异型钛及钛合金丝材。
在拉拔圆形截面钛及钛合金丝材时N=3，即9只辊子分为3组，如图1所示，3组分别呈入口倒Y型、正Y型和出口倒Y型，如图2入口倒Y型辊模采用弧三角孔型，如图3正Y型辊模采用圆形延伸孔型和如图4出口处倒Y型辊模采用圆形圆整孔型，出口倒Y型圆形圆整孔型使得进入固定模时丝材的椭圆度减小，从而避免精整过程中“断丝”现象。
在拉拔异型钛及钛合金丝材时N=2～5，Y型辊模呈倒Y型分布，用于生产正三角形和正六边形钛及钛合金丝材。
本发明钛及钛合金的加工方法与固定模拉拔和二辊辊模拉拔相比较，具有两者加工方法的许多优点，与两者既有相同点，又有不同点。与二辊辊模拉拔相比，相同点在于都是丝材主动，带动辊子转动，依靠一定型腔的辊模成型；不同点在于，二辊辊模拉拔时利用具有一定型腔的辊式模具四只辊子两组前后竖直和水平十字组合采用椭圆-圆孔型进行钛及钛合金丝材加工。本发明利用具有一定型腔的辊式模具九只辊子分为三组，每组三只辊子呈120°分布进行圆形截面钛及钛合金丝材的加工，三组辊子分别呈倒Y型、正Y型和倒Y型分布，且入口倒Y型辊模采用弧三角孔型，出口处倒Y型辊模采用圆形圆整孔型，正Y型辊模采用圆形延伸孔型，与二辊辊模拉拔采用椭圆-圆孔型相比，本发明使金属变形更为均匀，更有利于金属轴向流动，且减小了丝材的椭圆度。在加工异型钛及钛合金丝材时，本发明中的Y型辊模呈倒Y型分布，与二辊辊模拉拔相比，Y型辊模拉拔更有利于正三角形和正六边形等异型钛及钛合金丝材的加工。
与固定模拉拔相比，相同点在于金属在变形区的应力、应变状态相同，都是两向压缩、一向拉伸。不同点在于，Y型辊模将固定模中金属与模具之间的滑动摩擦改变为辊式模具与滚动轴承之间的滚动摩擦，摩擦力降低，进而拉应力下降，为使金属发生塑性变形，模具对金属作用的压应力上升，使应力状态向提高金属塑性的方向转化。因此，Y型辊式拉拔丝材道次变形程度比固定模拉拔高。同时，金属与模具之间摩擦力的下降使得Y型辊模的磨损降低，有利于丝材盘重的增加。拉拔异型钛及钛合金丝材时，Y型辊模拉拔比固定模拉拔模具设计更为简单。
实施例1
将Y型辊模与常规丝材拉拔设备和聚晶金刚石模具串联，加工生产圆形截面钛及钛合金丝材。
将轧制、扒皮得到的Φ7.0mm钛及钛合金线坯在圆盘式拉伸机驱动设备的带动下送入Y型辊模，依次经过倒Y型弧三角型、正Y型圆形延伸孔型和倒Y型圆形圆整孔型的拉拔后得到Φ6.0mm的钛及钛合金圆型半成品丝材，再将钛及钛合金圆型半成品丝材进入下一工序的倒Y型、正Y型和倒Y型辊模继续延伸、减径后送入聚晶金刚石固定模进行尺寸精整，最后绕在收线圆盘上，得到圆形截面的钛及钛合金丝材。
实施例1加工得到的圆形截面钛及钛合金丝材的规格为Φ5.5mm，椭圆度±0.01mm，表面粗糙度0.8～1.6μm，单重100kg。
实施例2
将Y型辊模按照倒Y型依次排列并与常规丝材拉拔设备联合，加工生产正六边形钛及钛合金异型材。
将按道次变形率15%～35%确定的钛及钛合金坯料送入Y型辊模，依次经过倒Y型弧三角型、正Y型圆形延伸孔型和倒Y型圆形圆整孔型的拉拔后得到Φ3.0mm钛及钛合金半成品丝材，再将Φ3.0mm钛及钛合金半成品丝材送进呈倒Y型分布的带有120°夹角的V型槽的Y型辊模拉拔得到正六边形钛及钛合金异型丝材。
实施例2加工得到的正六边形钛及钛合金异型丝材的截面面积为5.8mm2，表面粗糙度为0.8～1.6μm，单重100kg。
实施例3
将Y型辊模按照倒Y型依次排列并与常规丝材拉拔设备联合，加工生产正三角形钛及钛合金异型材。
直径Φ5.0mm的坯料送入Y型辊模，经过倒Y型弧三角型孔型和倒Y型平三角孔型，在常规丝材拉拔设备牵引力的带动下，拉拔得到截面面积为10.9mm2的正三角形钛及钛合金异型材，丝材表面粗糙度为0.8～1.6μm。

Claims (1)

1.钛及钛合金丝材的加工方法，其特征在于，将钛及钛合金坯料放进Y型辊模，并利用丝材拉拔设备进行拉拔，得到圆形截面或异型钛及钛合金丝材；
所述Y型辊模包括3N只辊子，分为N组，每组3只辊子呈120°分布；
在拉拔圆形截面钛及钛合金丝材时N＝3，即9只辊子分为3组，3组分别呈入口倒Y型、正Y型和出口倒Y型，且分别采用入口倒Y型弧三角孔型、正Y型圆形延伸孔型和出口倒Y型圆形圆整孔型；在拉拔异型的钛及钛合金丝材时N＝2～5，Y型辊模呈倒Y型分布，用于生产正三角形和正六边形钛及钛合金丝材。
CN201310092933.3A 2013-03-21 2013-03-21 钛及钛合金丝材的加工方法 Active CN103203380B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310092933.3A CN103203380B (zh) 2013-03-21 2013-03-21 钛及钛合金丝材的加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310092933.3A CN103203380B (zh) 2013-03-21 2013-03-21 钛及钛合金丝材的加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103203380A CN103203380A (zh) 2013-07-17
CN103203380B true CN103203380B (zh) 2016-03-16

Family

ID=48750904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310092933.3A Active CN103203380B (zh) 2013-03-21 2013-03-21 钛及钛合金丝材的加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103203380B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107030128A (zh) * 2017-04-24 2017-08-11 梓兰特线（厦门）科技有限公司 用于拉丝机的线材旋轧成型装置
CN113894168A (zh) * 2021-10-22 2022-01-07 烟台万隆真空冶金股份有限公司 一种接触线的成型方法
CN114425685A (zh) * 2022-01-20 2022-05-03 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
CN114769349B (zh) * 2022-03-22 2024-04-05 湖南天惠新材料科技有限公司 一种超宽幅大尺寸钛包铜复合型材的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1045040A (zh) * 1990-04-05 1990-09-05 冶金工业部钢铁研究总院 冷轧带助(螺纹)钢筋生产装置及工艺
CN2065513U (zh) * 1989-11-15 1990-11-14 丁刚 Y-形冷拔轧钢丝模
RU2152280C1 (ru) * 1998-07-20 2000-07-10 Открытое акционерное общество "Череповецкий сталепрокатный завод" Двухклетевой блок трехроликовых клетей
CN2631659Y (zh) * 2003-08-08 2004-08-11 西安博诚新材料技术有限公司 星式辊模拉拔设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51122651A (en) * 1975-04-21 1976-10-26 Hitachi Metals Ltd Continuous wire drawing method and triaxial drawing roller die
JPH091228A (ja) * 1995-06-13 1997-01-07 Daido Stainless Kk 金属線材の伸線方法および伸線装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2065513U (zh) * 1989-11-15 1990-11-14 丁刚 Y-形冷拔轧钢丝模
CN1045040A (zh) * 1990-04-05 1990-09-05 冶金工业部钢铁研究总院 冷轧带助(螺纹)钢筋生产装置及工艺
RU2152280C1 (ru) * 1998-07-20 2000-07-10 Открытое акционерное общество "Череповецкий сталепрокатный завод" Двухклетевой блок трехроликовых клетей
CN2631659Y (zh) * 2003-08-08 2004-08-11 西安博诚新材料技术有限公司 星式辊模拉拔设备

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Y型三辊辊模长芯棒拉拔无缝钢管的工艺研究;郑宝龙等;《钢管》;19980228;第27卷(第01期);1-4 *
Y型辊模拉拔工艺的三维数值模拟研究;张玉新等;《锻压技术》;20070225;第32卷(第01期);46-49 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103203380A (zh) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103203380B (zh) 钛及钛合金丝材的加工方法
CN102294373A (zh) 一种异型钢丝生产方法
CN108326041B (zh) 一种大尺寸钛合金超细晶棒材的螺线圆锥辊等距轧制方法
CN110976536A (zh) 一种镍钛形状记忆合金丝的加工方法
CN108580548B (zh) 一种大尺寸45钢超细晶棒材的螺线圆锥辊等距轧制方法
CN206868836U (zh) 一种减小钢丝冷拉拔残余应力的拉丝模具
CN109822021A (zh) C形截面锻件一次碾轧成型方法
CN109226325A (zh) 一种弹簧钢丝的制造方法
CN103357661B (zh) 一种圆钢的万能法轧制工艺
CN102168388A (zh) 钢丝绳辊轧加工模具
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
CN202017152U (zh) 一种面接触钢丝绳股塑性加工的辊模装置
CN103801576A (zh) 一种提高钢筋拉拔韧性的变通道模具
CN100506415C (zh) 一种辊轮式凹模挤压成形方法
CN103302179A (zh) 一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具
CN210936483U (zh) 一种高速高精度精线生产设备
CN209452527U (zh) 一种搓捻成形金属超细微丝的装置
CN210253605U (zh) 异型管空拉成型模具
CN207899877U (zh) 一种拉丝装置
CN207170530U (zh) 一种精线滚轮组压轮模具
CN104971956A (zh) 一种正三角形截面钛丝材y型三辊辊模拉拔方法
CN108637012B (zh) 大尺寸高温合金超细晶棒材的螺线圆锥辊等辊距轧制方法
CN202690959U (zh) 变位圆柱齿轮
CN104971955A (zh) 一种正六边形截面钛丝材对称四辊辊模拉拔方法
CN201950477U (zh) 森辊梅花头加工用工装

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210201

Address after: No.10, north section of Weihua Road, Jingwei new town, Xi'an Economic and Technological Development Zone, Shaanxi 710000

Patentee after: XI'AN SAITE SIMAI TITANIUM INDUSTRY Co.,Ltd.

Address before: 710021 No. three, No. 46, Fengcheng economic and Technological Development Zone, Shaanxi, Xi'an

Patentee before: XI'AN SIWEI METAL MATERIALS Co.,Ltd.