CN104438430B - 一种钛合金异型毛细管材加工方法 - Google Patents

Abstract

一种钛合金异型毛细管材的加工方法，将拉拔到一定规格的钛合金毛细管材盘绕在线轮上；转动线轮，放开盘绕在线轮上的毛细管材；毛细管材经过加热机构后进入孔型为圆形的模具减径后进入冷却装置；之后连续经过不同孔型的模具进行冷拉拔加工；根据成品异型材的形状不同进行模具孔型系列的选择，可以拉拔出具有一定形状横截面积的异型材。该方法生产的产品质量稳定性高，产品成品率高、质量好，具有优良的机械性能和弹性以及良好的后续加工性能，可广泛应用于微创手术用血管支架、导引管的生产加工领域。

Description

一种钛合金异型毛细管材加工方法

技术领域

本发明属于金属材料加工领域，特别涉及一种钛合金异型毛细管材的加工方法。

技术背景

生物医用钛合金异型毛细管材作为微创手术用医疗器械材料，产品的微细化是其主要发展方向，其中异型材是重要的产品类型，且80％属于超弹性性能的异型材。目前，经过传统加工方法生产的钛合金异型毛细管材存在许多不足之处，例如：1、生产工序复杂，机械化程度不高；2、异型材机械性能及弹性不理想，不能满足后续使用的要求；3、产品质量稳定性不高；4、难以实现大批量生产。为此，本发明研发了一种钛合金异型毛细管材多孔型、连续、快速的加工技术。该技术能连续不断地生产成卷的钛合金异型毛细管材，适用于大批量自动化生产。

发明内容

为了解决现有生产中存在的不足，本发明提供一种钛合金异型毛细管材加工方法。该方法包括如下步骤：

(1)对钛合金铸锭实施均匀化处理，900℃保温8～12h，空气冷却；

(2)机加工去除氧化皮和冒口，然后实施锻造加工，始锻温度为800℃～900℃，终锻温度为750℃；

(3)将锻造好的方棒进行轧制，始轧温度为800℃～900℃，终轧温度为750℃，得到轧条；

(4)对轧条实施磨削、归圆、打磨处理；

(5)对轧条进行780℃～850℃氧化处理；

(6)对轧条进行拉拔，拉拔为一定规格的钛合金毛细管材，将钛合金毛细管材盘绕在线轮上；

(7)利用加热机构对钛合金毛细管材实施退火处理，退火温度为800℃～900℃，然后进入孔型为圆形的模具实施减径处理；

(8)将钛合金毛细管材连续经过不同孔型模具进行冷拉拔加工，可拉拔出不同形状横截面积的异型材；

(9)异型材经过加热机构进行在线校直退火处理，退火温度为600℃～720℃，之后进入冷却装置，最后盘绕在驱动线轮上。

进一步的，步骤(8)中，根据成品异型材的形状要求，所述的不同孔型模具的孔型可选自圆形→椭圆形→椭圆形系列、椭圆形→椭圆形→矩形-矩形系列、椭圆形→椭圆形→矩形→矩形系列、圆形→方形→多边形→多边形系列、椭圆形→椭圆形→弧形→弧形系列中的一种。

进一步的，步骤(9)中所述的驱动线轮由驱动机构带动。

进一步的，本方法可加工截面积为0.20～50mm²的椭圆形、矩形、弧形、多边形钛合金异型毛细管材。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)产品生产过程工序集成度高、机械化程度高；

(2)产品质量稳定性高；

(3)采用此方法生产的异型材具有优良的机械性能和弹性以及良好的后续加工性能；

(4)产品成品率高、质量好；

(5)生产磨具类型可更换，适合于多品种、多规格丝材的加工，生产灵活性高；

(6)产品广泛应用于微创手术用血管支架、导引管等领域。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步的详细说明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1：

一种钛合金矩形毛细管材的加工方法：

(1)钛合金铸锭均匀化处理，900℃保温8～12h，空气冷却；

(2)机加工去除氧化皮和冒口再进行锻造，开始锻造温度为800℃～900℃，终锻温度为750℃，锻造最终尺寸为50mm×50mm×800mm；

(3)将锻造好的方棒进行轧制，轧制开始温度为800℃～900℃，终轧温度为750℃，轧制最终尺寸为Φ8.0mm的轧条；

(4)将Φ8.0mm的轧条磨削、归圆、打磨等处理，最终尺寸为Φ7.5mm；

(5)将轧条进行780℃～850℃的氧化处理；

(6)将轧条进行拉拔，过程如下：

Φ7.5mm～Φ6.1mm拉拔温度为850℃～800℃；

Φ6.1mm～Φ4.1mm拉拔温度为800℃～750℃；

Φ4.1mm～Φ2.6mm拉拔温度为780℃～730℃；

Φ2.6mm～Φ1.6mm拉拔温度为780℃～730℃；

(7)将Φ1.6mm进行退火热处理后，退火温度为800℃～900℃，再进行拉拔Φ1.6mm→Φ1.5mm→0.8×2.2mm矩形材，Φ1.6mm→0.8×2.2mm采用冷拉拔工艺，按照椭圆形→椭圆形→矩形→矩形配模工艺，Φ1.6mm→椭圆(Rx1.3，Ry1.8)→椭圆(Rx1.1，Ry2.0)→矩形(0.9×2.2)→矩形(0.8×2.2)→0.8×2.2mm矩形材，最后进行在线校直退火，退火温度为600℃～720℃。

实施例2：

一种钛合金弧形毛细管材的加工方法和步骤如下：

步骤(1)～(6)与实施例1相同，

(7)将Φ1.6mm进行退火热处理后，退火温度为800℃～900℃，再进行拉拔Φ1.6mm→Φ1.5mm→δ0.8×2.2mm弧形材，Φ1.6mm→0.8×2.2mm采用冷拉拔工艺，按照椭圆形→椭圆形→弧形→弧形配模工艺，Φ1.6mm→椭圆(Rx1.3，Ry1.8)→椭圆(Rx1.1，Ry2.0)→δ0.9×2.2弧形→δ0.8×2.2弧形材，最后进行在线校直退火，退火温度为600℃～720℃。

实施例3：

一种钛合金正六方形毛细管材的加工方法和步骤如下：

步骤(1)～(5)与实施例1相同，

(6)将轧条进行拉拔，过程如下：

Φ7.5mm～Φ6.1mm拉拔温度为850℃～800℃；

Φ6.1mm～Φ4.1mm拉拔温度为800℃～750℃；

Φ4.1mm～Φ2.6mm拉拔温度为780℃～730℃；

Φ2.6mm～Φ1.4mm拉拔温度为780℃～730℃；

(7)将Φ1.6mm进行退火热处理后，退火温度为800℃～900℃，再进行拉拔Φ1.4mm→Φ1.25mm→边长0.7mm正六方形，Φ1.4mm→边长0.7mm正六方形采用冷拉拔工艺，按照圆形→方形→多边形→多边形配模工艺，Φ1.6mm→Φ1.25mm→方形(1.0×1.6)→边长0.9mm正六方形→边长0.8mm正六方形→边长0.7mm正六方形材，最后进行在线校直退火，退火温度为600℃～720℃。

Claims (5)

1.一种钛合金异型毛细管材加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)对钛合金铸锭实施均匀化处理，900℃保温8～12h，空气冷却；

(2)机加工去除氧化皮和冒口，然后实施锻造加工，始锻温度为800℃～900℃，终锻温度为750℃；

(3)将锻造好的方棒进行轧制，始轧温度为800℃～900℃，终轧温度为750℃，得到轧条；

(4)对轧条实施磨削、归圆、打磨处理；

(5)对轧条进行780℃～850℃氧化处理；

(6)对轧条进行拉拔，拉拔为一定规格的钛合金毛细管材，将钛合金毛细管材盘绕在线轮上；

(7)利用加热机构对钛合金毛细管材实施退火处理，退火温度为800℃～900℃，然后进入孔型为圆形的模具实施减径处理；

(8)将钛合金毛细管材连续经过不同孔型模具进行冷拉拔加工，能拉拔出不同形状横截面积的异型材；

(9)异型材经过加热机构进行在线校直退火处理，退火温度为600℃～720℃，之后进入冷却装置，最后盘绕在驱动线轮上。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金异型毛细管材加工方法，其特征在于：步骤(8)中，根据成品异型材的形状要求，所述的不同孔型模具的孔型选自圆形→椭圆形→椭圆形系列、椭圆形→椭圆形→矩形-矩形系列、椭圆形→椭圆形→矩形→矩形系列、圆形→方形→多边形→多边形系列、椭圆形→椭圆形→弧形→弧形系列中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种钛合金异型毛细管材加工方法，其特征在于：步骤(9)中所述的驱动线轮由驱动机构带动。

4.根据权利要求1所述的一种钛合金异型毛细管材加工方法，其特征在于：本方法可加工截面积为0.20～50mm²的椭圆形、矩形、弧形、多边形钛合金异型毛细管材。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金异型毛细管材加工方法，其特征在于：步骤(6)中对轧条进行拉拔，过程如下：

Φ7.5mm～Φ6.1mm拉拔温度为850℃～800℃；

Φ6.1mm～Φ4.1mm拉拔温度为800℃～750℃；

Φ4.1mm～Φ2.6mm拉拔温度为780℃～730℃；

Φ2.6mm～Φ1.6mm拉拔温度为780℃～730℃。