CN104399743A - 钨基难熔合金丝材的热扎方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钨基难熔合金丝材的热扎方法,采用了如下热扎装置,该热扎装置包括轧辊机构,轧辊机构设置在一密封壳体内,壳体上还设置有进气口和出气口,进气口通过输气管道与保护气源相连,进气口处设有加热线圈,壳体外两侧分别设有放线电机和收线电机,壳体上设有用于供丝材穿入的入孔以及穿出的出孔,该入孔与出孔相向对应,壳体内的轧辊机构的两侧分别设有导丝装置,与壳体上入孔、出孔相对应,壳体内还设有用于与丝材电连接的导电刷,轧辊机构的固定轧辊、活动轧辊上分别设有加热片和第二控温热电偶。本发明在保护性气氛中对丝材加热,降低硬度,再进行轧制,既能满足用户需要加工出性能好、精度高的钨带,且加工效率高,操作简单。

Description

钨基难熔合金丝材的热扎方法
技术领域
本发明涉及钨基合金丝材热轧加工领域,特别涉及一种钨基难熔合金丝材的热扎方法。 
技术背景
钨基难熔合金(钨、铼、钼、钽等)丝材具有高硬度、高强度、易氧化、脆性大等缺点,其在常温难以加工,高温下加工容易氧化。钨扁带的线膨胀系数低,具有优良的热稳定性,同时射线吸收能力也很强,因而被广泛应用于电子、电力、电真空电光源及医疗、冶金等众多领域中。尤其是钨扁带可用于行波管的慢波螺旋结构部件,其热稳定性及力学性能好,进而使得行波管性能及寿命大大提高。由于钨丝在常温难以加工,加工效率极低,高温下加工容易氧化,加上钨丝本身尺寸极小,一般只有0.1-0.5mm,且脆性大,若钨丝在加工过程中发生氧化、弯折等,势必会严重影响加工出来钨带的质量,且钨带的尺寸不易控制,最终导致钨带性能差、精度低。因此,如何满足用户需要加工出性能好、精度高的钨带是本领域的技术人员迫切需要解决的问题。 
发明内容
本发明的目的是提供一种钨基难熔合金丝材的热扎方法,它既能满足用户需要加工出性能好、精度高的钨带,且加工效率高,操作简单。 
本发明的技术方案是:一种钨基难熔合金丝材的热扎方法,采用了如下热扎装置,该热扎装置包括轧辊机构,所述轧辊机构包括固定轧辊、活动轧辊和 用于带动活动轧辊进行上下移动的升降装置,所述活动轧辊、固定轧辊通过传动机构与动力装置连接,所述轧辊机构设置在一密封壳体内,所述壳体上还设置有进气口和出气口,所述进气口通过输气管道与保护气源相连,所述进气口处设有用于给保护气加热的加热线圈,进气口处的进气管道中安插第一控温热电偶,所述加热线圈、第一控温热电偶均与第一数显控温表电连接,所述第一数显控温表连接供电电源,所述壳体外两侧分别设有放线电机和收线电机,所述放线电机和收线电机均与一可调电流源电连接,可调电流源用于分别控制放线电机、收线电机的张力电流大小,所述壳体上设有用于供丝材穿入的入孔以及穿出的出孔,该入孔与出孔相向对应,所述壳体内的轧辊机构的两侧分别设有导丝装置,与壳体上入孔、出孔相对应,所述壳体内还设有用于与丝材电连接的导电刷,所述导电刷与一可调电压源电连接,所述可调电压源用于给丝材通电加热,所述轧辊机构的固定轧辊、活动轧辊上分别设有加热片和第二控温热电偶,所述加热片、第二控温热电偶均与第二数显控温表电连接,所述第二数显控温表连接供电电源; 
采用上述热扎装置实现钨基难熔合金丝材的热扎方法,包括以下步骤: 
1)根据目标带材的尺寸确定丝材直径D 
令目标带材宽度为d,令目标带材厚度为δ,令圆周率常数为π,通过如下公式计算出丝材直径D,计算公式为: 
D = 2 dδ π ;
2)取直径为D的丝材穿过轧辊机构分别固定在放线电机和收线电机上,此时,丝材与固定轧辊的轧制面接触,通过可调电流源分别调节收、放电机张力电流保证丝材不来回移动、且丝材不下垂、弯曲,通过第二数显控温表设定轧 辊目标温度,通过可调电压源设定丝材加热电压; 
3)启动密封壳体进气口处的加热线圈,通过第一数显控温表将加热线圈的目标温度设定为30~40℃,待加热线圈温度达到设定目标温度后,向密封壳体内通入保护气体,排出密封壳体内的空气,待密封壳体内的空气排尽后,按照步骤2)中设定的丝材加热电压,启动导电刷给丝材通电加热,同时启动加热片给轧辊加热; 
4)待轧辊温度达到步骤2)中的轧辊目标温度后,调节轧辊的控制蜗杆,上轧辊缓缓下降,对丝材进行热轧,通过加工率确定轧制道次,通过调节蜗杆行程控制轧制加工量; 
5)将经步骤4)轧制后的扁带在保护气氛下进行退火,退火温度为1100℃,时间为30分钟。 
步骤2)中设定的轧辊温度为80℃~100℃。 
步骤2)中丝材加热电压确定方法为:将丝材装好后,暂不降低上轧辊,缓慢升高丝材两边电压直至丝材熔断,取轧制电压为熔断电压的50~70%。 
将壳体两端收、放电机的张力电流调至100~300mA,保证丝材不来回移动、且丝材不下垂、弯曲。 
通过加工率确定轧制道次的方法为:设当目标带材厚度为δ,丝材直径D,加工率为S,若S≤0.5则轧制一次,加工量为S*D,若0.75≥S>0.5则需要轧制两次,第一次加工量为0.5*D,第二次加工量为(S-0.5)*D;若S>0.75则需要轧制三次,第一次加工量为0.5*D,第二次加工量为0.25*D,第三次加工量为(S-0.75)*D。 
当选取的丝材直径大于D时,先将丝材进行多模拉丝,然后再将经多模拉 丝后的丝材进行碱洗抛光,第一次碱洗抛光后测量丝材直径,若丝材直径大于D,则继续进行碱洗抛光,第二次碱洗抛光后再次测量丝材直径,如此循环,直至得到步骤2)中直径为D的丝材。 
第一次碱洗抛光采用室温下碱液电解抛光,碱液为浓度10wt%的NaOH溶液,电流强度为15A,丝材速度为20m/min,第二次碱洗抛光采用室温下碱液电解抛光,碱液为浓度10wt%的NaOH溶液,电流强度10A,丝材速度25m/min。 
所述轧辊机构的活动轧辊、固定轧辊分别可转动地支撑在上、下轧辊座上,所述下轧辊座固定在密封壳体的底板上,上轧辊座与升降装置固定连接,上轧辊座与下轧辊座上下相对设置。 
所述升降装置支撑在第三支架上,所述升降装置包括水平布置的蜗杆、竖直布置的升降丝杆以及与蜗杆啮合的圆柱齿轮,所述升降丝杆中部设有螺纹与第三支架螺纹配合,所述升降丝杆的上端固定在圆柱齿轮中,所述升降丝杆的下端与上轧辊座固定连接,所述蜗杆的一端伸出壳体与一转盘同轴连接。 
所述传动机构包括两万向节连杆、两传动齿轮以及飞轮,所述两万向节连杆的一端分别与活动轧辊、固定轧辊周向固定连接,所述两万向节连杆的另一端分别与两传动齿轮周向固定连接,两传动齿轮相互啮合,一传动齿轮与动力装置连接。 
本发明有以下优点: 
(1)本发明轧制工艺采用密封系统,保证丝材热轧过程中不被氧化,轧制出成品扁带表面光亮,可以加工出性能好、精度高的钨带。轧辊采用蜗杆调节,轧出带材尺寸精度高。 
(2)本发明可用于所有硬度高、易氧化丝材(如钨铼、钼铼合金)热轧工 艺,设当目标带材厚度为δ,丝材直径D,加工率为S,若S≤0.5则仅需一次轧制即可(多数尺寸均属于此范畴,因此一次轧制可降低加工道次、节约能源、提高效率),若0.75≥S>0.5则需要两次,S>0.75则轧制三次。通过上述公式确定轧制次数,既能保证轧制精度,又可根据实际情况控制加工道次、节约能源、提高效率。 
(3)两边电机对丝材提供张力,设置电机的张力电流,通过电机自动可实现收放线功能,可实现双向多次轧制,加工效率高,操作简单。 
(4)本发明热轧装置丝材加热电压、轧制速度、轧辊温度可调,根据需要加工的丝材尺寸的差别作相应调整,确保加工出性能好、精度高的钨带,且使得发明热轧方法及装置的适用性更广,亦可用于丝材、带材在保护气氛下连续退火处理工艺。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图; 
图2为图1的侧视图; 
图3为图1的俯视图; 
图4为本发明的电路简图; 
图5为本发明的升降丝杆与上轧辊座的安装示意图; 
图6为本发明的异形轴承的结构示意图; 
图7为本发明的方法流程图。 
附图中,1为壳体,1a为进气口,1b为出气口,2a为加热线圈,2b为第一控温热电偶,3为收线(放线)电机,4为第一支架,5为导丝装置,6为第二支架,7为导电刷,8为第三支架,91为升降丝杆,911为限位凸起,912为螺 纹,92为蜗杆,93为圆柱齿轮,94为异形轴承,941为滚珠,942轴承壳体,10为固定轧辊,11为活动轧辊,12为加热片,13为第二控温热电偶,14为连杆,15为传动齿轮,16为飞轮,17为转盘,18为第一数显控温表,19为第二数显控温表,20为挡板,21为上轧辊座,22为下轧辊座。 
具体实施方式
参见图1至图6,一种钨基难熔合金丝材的热扎装置,包括轧辊机构,所述轧辊机构设置在一密封壳体1内。所述密封壳体的正面和侧面设有透明窗口。本实施例中密封壳体采用不锈钢板制成,在密封壳体的正面和侧面有机玻璃窗口,有机玻璃与不锈钢板间用橡胶密封,可观察密封壳体内部丝材轧制过程。壳体顶部盖板的翻开,方便穿丝。所述壳体上还设置有进气口1a和出气口1b。所述进气口设有不锈钢管(进气管道),不锈钢管前端插入一端刚玉管,防止导电,同时根据插入刚玉管长度可控制气流与轧辊间距离。所述进气口和出气口分别设有阀门,所述进气口的阀门为流量调节阀。所述进气口设置多个,本实施例的进气口为两个。输气管道加装阀门调节气体大小1~3L/min(前期需要尽快排出密封壳内空气,可将氩气流量调大到3L/min,后期轧制过程中可以调小到1L/min)。所述进气口通过输气管道与保护气源相连,所述进气口处的进气管道设有加热线圈。所述壳体外两侧分别设有放线电机和收线电机。所述放线电机、收线电机的转轴上均周向固定有绕丝轮。可调电流源与放线电机、收线电机连接,分别控制放线电机、收线电机的张力电流大小。 
所述轧辊机构包括固定轧辊10、活动轧辊11和用于带动活动轧辊11进行上下移动的升降装置。所述活动轧辊11、固定轧辊10通过传动机构与动力装置连接,所述传动机构包括两万向节连杆14、两传动齿轮15以及飞轮16,所述两万向节连杆的一端分别与活动轧辊11、固定轧辊10周向固定连接,所述两万 向节连杆的另一端分别与两传动齿轮周向固定连接,两传动齿轮相互啮合,一传动齿轮与动力装置连接。两传动齿轮安装在齿轮箱中。本实施例的所述动力装置采用电机,所述电机通过皮带轮带动飞轮转动,飞轮带动两传动齿轮转动。所述活动轧辊11、固定轧辊10通过万向节连杆与动力装置连接,使得活动轧辊11可以上下移动而不影响动力传递,且使得轧辊机构的结构更简单,拆装更方便。所述活动轧辊11、固定轧辊10分别可转动地支撑在上、下轧辊座21、22上,所述下轧辊座固定在密封壳体1的底板上,上轧辊座21与升降装置固定连接。所述升降装置支撑在第三支架8上,所述升降装置包括水平布置的蜗杆92、竖直布置的升降丝杆91以及与蜗杆92啮合的圆柱齿轮93,所述升降丝杆91中部设有螺纹与第三支架8螺纹配合。升降丝杆只有中间一部分有螺纹。所述升降丝杆91的上端固定在圆柱齿轮93中,所述升降丝杆的下端与上轧辊座固定连接,所述蜗杆的一端伸出壳体与一转盘同轴连接。所述升降丝杆的下端通过一异形轴承与上轧辊座固定连接。所述异形轴承包括滚珠、轴承壳体,所述轴承壳体由两部分构成,所述升降丝杆下端的圆周壁上设有径向延伸的限位凸起,所述轴承壳体与上轧辊座通过螺栓固定连接,将升降丝杆下端的限位凸起限定在轴承壳体中,升降丝杆下端的限位凸起的上下均设置滚珠。转动转盘带动蜗杆转动,蜗杆转动带动圆柱齿轮上下移动,圆柱齿轮与丝杆同时上下移动。丝杆下端固定在轴承中,与轴承同时上下移动。丝杆的上下只由中间与支架间的螺纹控制。采用本发明的升降装置,位移控制精度高,使得轧出带材尺寸精度高。蜗杆92采用转盘17控制,转盘顺时针旋转180°,蜗杆92控制轧辊向下移动0.005mm。逆时针旋转180°,蜗杆92控制轧辊向上移动0.005mm。上、下轧辊座位于第三支架8中,通过挡板20限位。 
所述壳体上设有用于供丝材穿入的入孔以及穿出的出孔,该入孔与出孔相 向对应,所述壳体内的轧辊机构的两侧分别设有导丝装置5,与壳体上入孔、出孔相对应。所述导丝装置5通过第一支架4支撑在轧辊机构的两侧,所述导丝装置5设有多个导丝槽。导丝槽控制丝材位置,防止丝材轧制时偏离轧辊。导丝装置5与轧辊宽度一致。 
所述壳体内还设有用于与丝材电连接的导电刷7,所述导电刷7通过第二支架6支撑在壳体的腔室内。所述导电刷7与可调电压源电连接。可调电压源的电压可调范围为0~200V。丝材通过两侧导电刷7导电,通电电压强度可调。可调电压源与导电刷7连接,控制丝材两端电压,给丝材通电加热。 
本装置有2个数显控温表,分别控制进气口加热线圈和轧辊加热片12。有2块电流表,显示左右两边收(放)线电机张力。有1块电压表,分别显示导电刷7两端电压。 
进气口处的进气管道中安插第一控温热电偶2b,所述加热线圈、第一控温热电偶2b均与第一数显控温表18电连接,所述第一数显控温表连接供电电源。第一数显控温表与进气口处线圈、第一控温热电偶2b连接,通过控制加热线圈两端电压调节输入保护气体温度。 
所述轧辊机构的固定轧辊10、活动轧辊11上分别设有加热片12和第二控温热电偶13,所述加热片12、第二控温热电偶13均与第二数显控温表电连接,所述第二数显控温表连接供电电源。所述第二控温热电偶13用于采集轧辊的温度信号,并将轧辊的温度信号传递给第二数显控温表19,第二数显控温表通过反馈的热电势信号自动调节加热片12的两端电压,控制轧辊温度。控温热电偶为K型热电偶。轧辊为表面为硬质合金,为防止加热后丝材遇到轧辊后降温过快,在轧辊上下轧辊外侧均有加热片12。轧辊侧面有K型热电偶,通过数显控温表设置轧辊所需温度即可调节加热片12电流,控制轧辊温度。 
所述第二数显控温表通过控制加热片12两端电压调节轧辊温度。第一数显控温表与进气口处线圈、控温热电偶连接,通过控制加热线圈两端电压调节输入保护气体温度。可调电流源与放线电机、收线电机连接,分别控制放线电机、收线电机的张力电流大小。可调电压源与导电刷7连接,控制丝材两端电压。 
参见图7,采用上述热扎装置实现钨基难熔合金丝材的热扎方法,包括以下步骤: 
1)根据目标带材的尺寸确定丝材直径D 
令目标带材宽度为d,令目标带材厚度为δ,令圆周率常数为π,通过如下公式计算出丝材直径D,计算公式为: 
式中:D为丝材直径(mm);d目标带材宽度(mm);δ为目标带材厚度(mm);π为圆周率常数。 
当选取的丝材直径大于D时,先将丝材进行多模拉丝,然后再将经多模拉丝后的丝材进行碱洗抛光,第一次碱洗抛光后测量丝材直径,若丝材直径大于D,则继续进行碱洗抛光,第二次碱洗抛光后再次测量丝材直径,如此循环,直至得到步骤2)中直径为D的丝材。 
第一次碱洗抛光采用室温下碱液电解抛光,碱液为浓度10wt%的NaOH溶液,电流强度为15A,丝材速度为20m/min,第二次碱洗抛光采用室温下碱液电解抛光,碱液为浓度10wt%的NaOH溶液,电流强度10A,丝材速度25m/min。 
2)取直径为D的丝材穿过轧辊机构分别固定在放线电机和收线电机上。具体步骤为:将装有钨合金丝的绕丝轮固定在电机转轴上,揭开密封壳体盖板,升高两轧辊之间的间距,将丝材依次穿过导电刷、导丝装置、上下轧辊缝隙、另一侧导丝装置、另一侧导电刷,再将丝材绕到收线另一侧电机的绕丝轮上, 保证丝材在两边导丝装置的同一槽内。此时,丝材与固定轧辊的轧制面接触,通过可调电流源分别调节收、放电机张力电流保证丝材不来回移动、且丝材不下垂、弯曲,通过第二数显控温表设定轧辊目标温度,通过可调电压源设定丝材加热电压。将壳体两端收、放电机的张力电流调至100~300mA,保证丝材不来回移动、且丝材不下垂、弯曲。步骤2)中设定的轧辊温度为80℃~100℃。步骤2)中丝材加热电压确定方法为:将丝材装好后,暂不降低上轧辊,缓慢升高丝材两边电压直至丝材熔断,取轧制电压为熔断电压的50~70%。例如一般0.252mm直径的丝材的加热电压为75V,0.526mm直径的丝材的加热电压为110V。 
3)关闭密封壳体盖板,用胶导管将气瓶连结到两边进气口,检查是否漏气。启动密封壳体进气口处的加热线圈,通过第一数显控温表将加热线圈的目标温度设定为30~40℃,待加热线圈温度达到设定目标温度后,向密封壳体内通入保护气体,保护气体为惰性气体,通常采用氩气。排出密封壳体内的空气,通入保护气体五分钟后(3L/min),此时密封壳体内的空气排尽,按照步骤2)中设定的丝材加热电压,启动导电刷给丝材通电加热,同时启动加热片给轧辊加热。 
4)待轧辊温度达到步骤2)中的轧辊目标温度后,调节轧辊的控制蜗杆,上轧辊缓缓下降,对丝材进行热轧,通过加工率确定轧制道次,通过调节蜗杆行程控制轧制加工量。放线电机和收线电机的轧制速度可以为20m/min。通过加工率确定轧制道次的方法为:设当目标带材厚度为δ,丝材直径D,加工率为S, 若S≤0.5则轧制一次,加工量为S*D,若0.75≥S>0.5则需要轧制两次,第一次加工量为0.5*D,第二次加工量为(S-0.5)*D;若S>0.75则需要轧制三次,第一次加工量为0.5*D,第二次加工量为0.25*D,第三次加工量为(S-0.75)*D。 
5)将经步骤4)轧制后的扁带在保护气氛下进行退火,退火温度为1100℃,时间为30分钟。退火后对扁带表面光洁度、尺寸、完整性能、力学性能进行检测。 
以目标尺寸为0.11×0.22mm钨扁丝的热扎方法为例进行热扎步骤说明,根据公式计算得到钨丝应有直径为0.175mm。设当目标带材厚度为δ,丝材直径D(mm),加工率为S,若S≤0.5则仅需一次轧制即可(多数尺寸均属于此范畴,因此一次轧制可降低加工道次、节约能源、提高效率),若0.75≥S>0.5则需要两次,S>0.75则轧制三次。根据上述公式计算的的加工率S=0.37<0.5,一次轧制即可。 
材料为0.19mm黑钨丝,采用多模拉丝,最终经过0.176mm(尺寸负偏)拉丝模。采用碱液电解抛光(NaOH溶液、浓度10wt%、室温),第一次清洗表面石墨乳,电流强度15A,丝材速度20m/min,碱洗后测量丝径为0.1756mm。第二次碱洗,电流强度10A,丝材速度25m/min,碱洗后测量丝径为0.175mm。将丝材绕在收线(放线)电机的绕丝轮上,揭开密封壳体盖板,升高两轧辊之间的间距,依次将丝材穿过密封壳体外孔、导电刷、导丝装置、轧辊缝隙、另一侧导丝装置、另一侧导电刷,再将丝材绕到收线另一侧电机的绕丝轮上,保证丝材在两边导丝装置的同一槽内,开启收线(放线)电机,将两端张力电流调至100~300mA,关闭密封壳体盖板,用胶导管将气瓶连结到两边进气口,检查是否漏气,打开进气口处加热线圈,待加热线圈温度达到30℃后通入保护气体(通常采用氩气)。开启轧辊3的控制电机,再调节轧辊加热片的控制器,将轧辊温度设定为100℃。五分钟(主要是保证密封箱内的空气排尽,5分钟为经验数据,方法为通电30秒后观察丝材是否氧化,若未氧化说明空气已排尽)后启导电刷 两端通电开关,缓慢增加丝材两端电压至丝材熔断,记录熔断电压为107V,根据熔断电压计算得到具体轧制电压为75V。待轧辊温度升到100℃后,开始轧制。顺时针转动转盘,缓慢下压上轧辊,上轧辊刚刚接触丝材时指示灯亮。设计只需一次轧制,轧辊向下扎制量为0.065mm,则需要再次顺时针转动转盘6.5圈,轧制结束后,关闭轧辊的控制电机,关闭导电刷两端电压。测量扁丝尺寸,为0.11×0.22mm。 

Claims (10)

1.一种钨基难熔合金丝材的热扎方法,其特征在于,采用了如下热扎装置,该热扎装置包括轧辊机构,所述轧辊机构包括固定轧辊、活动轧辊和用于带动活动轧辊进行上下移动的升降装置,所述活动轧辊、固定轧辊通过传动机构与动力装置连接,所述轧辊机构设置在一密封壳体内,所述壳体上还设置有进气口和出气口,所述进气口通过输气管道与保护气源相连,所述进气口处设有用于给保护气加热的加热线圈,进气口处的进气管道中安插第一控温热电偶,所述加热线圈、第一控温热电偶均与第一数显控温表电连接,所述第一数显控温表连接供电电源,所述壳体外两侧分别设有放线电机和收线电机,所述放线电机和收线电机均与一可调电流源电连接,可调电流源用于分别控制放线电机、收线电机的张力电流大小,所述壳体上设有用于供丝材穿入的入孔以及穿出的出孔,该入孔与出孔相向对应,所述壳体内的轧辊机构的两侧分别设有导丝装置,与壳体上入孔、出孔相对应,所述壳体内还设有用于与丝材电连接的导电刷,所述导电刷与一可调电压源电连接,所述可调电压源用于给丝材通电加热,所述轧辊机构的固定轧辊、活动轧辊上分别设有加热片和第二控温热电偶,所述加热片、第二控温热电偶均与第二数显控温表电连接,所述第二数显控温表连接供电电源;
采用上述热扎装置实现钨基难熔合金丝材的热扎方法,包括以下步骤:
1)根据目标带材的尺寸确定丝材直径D
令目标带材宽度为d,令目标带材厚度为δ,令圆周率常数为π,通过如下公式计算出丝材直径D,计算公式为:
D = 2 dδ π ;
2)取直径为D的丝材穿过轧辊机构分别固定在放线电机和收线电机上,此时,丝材与固定轧辊的轧制面接触,通过可调电流源分别调节收、放电机张力电流保证丝材不来回移动、且丝材不下垂、弯曲,通过第二数显控温表设定轧辊目标温度,通过可调电压源设定丝材加热电压;
3)启动密封壳体进气口处的加热线圈,通过第一数显控温表将加热线圈的目标温度设定为30~40℃,待加热线圈温度达到设定目标温度后,向密封壳体内通入保护气体,排出密封壳体内的空气,待密封壳体内的空气排尽后,按照步骤2)中设定的丝材加热电压,启动导电刷给丝材通电加热,同时启动加热片给轧辊加热;
4)待轧辊温度达到步骤2)中的轧辊目标温度后,调节轧辊的控制蜗杆,上轧辊缓缓下降,对丝材进行热轧,通过加工率确定轧制道次,通过调节蜗杆行程控制轧制加工量;
5)将经步骤4)轧制后的扁带在保护气氛下进行退火,退火温度为1100℃,时间为30分钟。
2.根据权利要求1所述的热扎方法,其特征在于:步骤2)中设定的轧辊温度为80℃~100℃。
3.根据权利要求1所述的热扎方法,其特征在于:步骤2)中丝材加热电压确定方法为:将丝材装好后,暂不降低上轧辊,缓慢升高丝材两边电压直至丝材熔断,取轧制电压为熔断电压的50~70%。
4.根据权利要求1所述的热扎方法,其特征在于:将壳体两端收、放电机的张力电流调至100~300mA,保证丝材不来回移动、且丝材不下垂、弯曲。
5.根据权利要求1所述的热扎方法,其特征在于:通过加工率确定轧制道次的方法为:设当目标带材厚度为δ,丝材直径D,加工率为S,若S≤0.5则轧制一次,加工量为S*D,若0.75≥S>0.5则需要轧制两次,第一次加工量为0.5*D,第二次加工量为(S-0.5)*D;若S>0.75则需要轧制三次,第一次加工量为0.5*D,第二次加工量为0.25*D,第三次加工量为(S-0.75)*D。
6.根据权利要求1所述的热扎方法,其特征在于:当选取的丝材直径大于D时,先将丝材进行多模拉丝,然后再将经多模拉丝后的丝材进行碱洗抛光,第一次碱洗抛光后测量丝材直径,若丝材直径大于D,则继续进行碱洗抛光,第二次碱洗抛光后再次测量丝材直径,如此循环,直至得到步骤2)中直径为D的丝材。
7.根据权利要求6所述的热扎方法,其特征在于:第一次碱洗抛光采用室温下碱液电解抛光,碱液为浓度10wt%的NaOH溶液,电流强度为15A,丝材速度为20m/min,第二次碱洗抛光采用室温下碱液电解抛光,碱液为浓度10wt%的NaOH溶液,电流强度10A,丝材速度25m/min。
8.根据权利要求1所述的热扎方法,其特征在于:所述轧辊机构的活动轧辊、固定轧辊分别可转动地支撑在上、下轧辊座上,所述下轧辊座固定在密封壳体的底板上,上轧辊座与升降装置固定连接,上轧辊座与下轧辊座上下相对设置。
9.根据权利要求8所述的热扎方法,其特征在于:所述升降装置支撑在第三支架上,所述升降装置包括水平布置的蜗杆、竖直布置的升降丝杆以及与蜗杆啮合的圆柱齿轮,所述升降丝杆中部设有螺纹与第三支架螺纹配合,所述升降丝杆的上端固定在圆柱齿轮中,所述升降丝杆的下端与上轧辊座固定连接,所述蜗杆的一端伸出壳体与一转盘同轴连接。
10.根据权利要求1所述的热扎方法,其特征在于:所述传动机构包括两万向节连杆、两传动齿轮以及飞轮,所述两万向节连杆的一端分别与活动轧辊、固定轧辊周向固定连接,所述两万向节连杆的另一端分别与两传动齿轮周向固定连接,两传动齿轮相互啮合,一传动齿轮与动力装置连接。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109402719A (zh) * 2018-12-14 2019-03-01 西安瑞福莱钨钼有限公司 一种钨窄带箔材的制备方法
CN113231466A (zh) * 2021-05-06 2021-08-10 中国科学院上海高等研究院 一种冷轧设备及单金属Dy低温软磁体的制备方法
CN113275659A (zh) * 2021-04-25 2021-08-20 江苏聚成金刚石科技有限公司 一种超细高强度合金钨丝金刚石线锯及其制备方法
CN114918270A (zh) * 2022-04-14 2022-08-19 成都虹波实业股份有限公司 一种钨铼合金窄带及其制备方法
CN114951286A (zh) * 2022-06-30 2022-08-30 马鞍山欧凯新材料科技有限公司 一种电子铝箔用花纹轧辊

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228572A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Hitachi Cable Ltd 円錐ロール圧延装置
CN2267874Y (zh) * 1996-12-19 1997-11-19 邱国荣 线材热轧机
JP2000140975A (ja) * 1998-11-12 2000-05-23 Hitachi Cable Ltd 異形断面条の製造方法
CN201283500Y (zh) * 2008-10-15 2009-08-05 深圳闻信电子有限公司 压延机
CN102247983A (zh) * 2011-06-29 2011-11-23 宁夏东方钽业股份有限公司 一种金属箔带材及异型线材的制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228572A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Hitachi Cable Ltd 円錐ロール圧延装置
CN2267874Y (zh) * 1996-12-19 1997-11-19 邱国荣 线材热轧机
JP2000140975A (ja) * 1998-11-12 2000-05-23 Hitachi Cable Ltd 異形断面条の製造方法
CN201283500Y (zh) * 2008-10-15 2009-08-05 深圳闻信电子有限公司 压延机
CN102247983A (zh) * 2011-06-29 2011-11-23 宁夏东方钽业股份有限公司 一种金属箔带材及异型线材的制造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109402719A (zh) * 2018-12-14 2019-03-01 西安瑞福莱钨钼有限公司 一种钨窄带箔材的制备方法
CN113275659A (zh) * 2021-04-25 2021-08-20 江苏聚成金刚石科技有限公司 一种超细高强度合金钨丝金刚石线锯及其制备方法
CN113275659B (zh) * 2021-04-25 2022-03-08 江苏聚成金刚石科技有限公司 一种超细高强度合金钨丝金刚石线锯及其制备方法
CN113231466A (zh) * 2021-05-06 2021-08-10 中国科学院上海高等研究院 一种冷轧设备及单金属Dy低温软磁体的制备方法
CN114918270A (zh) * 2022-04-14 2022-08-19 成都虹波实业股份有限公司 一种钨铼合金窄带及其制备方法
CN114918270B (zh) * 2022-04-14 2023-10-24 成都虹波实业股份有限公司 一种钨铼合金窄带及其制备方法
CN114951286A (zh) * 2022-06-30 2022-08-30 马鞍山欧凯新材料科技有限公司 一种电子铝箔用花纹轧辊
CN114951286B (zh) * 2022-06-30 2024-08-27 马鞍山欧凯新材料科技有限公司 一种电子铝箔用花纹轧辊

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