CN109894621A - 一种高钼丝医用线材及其加工方法 - Google Patents

一种高钼丝医用线材及其加工方法 Download PDF

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仲福林
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Abstract

本发明公开了钼丝生产技术领域的一种高钼丝医用线材及其加工方法,具体加工方法步骤如下:步骤一:选用金属钼粉作为原料;步骤二:通过粉末冶金方法并利用油压机压制获得成型方条或圆棒形金属钼棒;步骤三:对钼棒活化烧结;步骤四:将烧结后的钼棒加热至1400℃轧制开坯,旋锻开坯和拉拔的工序;步骤五:将Mo‑La2O3掺杂钼丝,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度为1000‑2000℃;步骤六:将退火后的钼丝放进连续多段式夹缝的电解槽中电解;步骤七:检验包装;本发明生产工艺简单,生产出的钼丝拉伸强度、抗下垂性、室温韧性和塑性均得到了有效的提高,扩大了钼丝在医学线材中的使用范围,同时提高了钼丝的使用寿命。

Description

一种高钼丝医用线材及其加工方法
技术领域
本发明公开了一种高钼丝医用线材及其加工方法,具体为钼丝加工技术领域。
背景技术
钼丝主要是指线切割加工时带有高压电场连续移动以切割工件的一种由钼等贵重金属制造而成的耗材,即线切割机床加工工件时连续移动的细金属丝叫做电极丝(也叫电极),它可以对工件进行脉冲火花放电蚀除、切割金属成型。钼丝还有其他很多的用途。
钼丝在医学中的应用也相当广泛,而现有技术在加工生产钼丝时,生产出的钼丝在高温下的抗下垂性能、拉伸强度、室温韧性和塑性的性能较为低下,导致在使用时发生断裂和易弯曲等问题,影响钼丝的使用寿命,为此,我们提出了一种高钼丝医用线材及其加工方法投入使用,以解决上述问题。
发明内容
针对上述缺陷,本发明的目的在于提供一种抗下垂性能高、拉伸强度强、室温韧性和塑性较高的高钼丝医用线材,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种高钼丝医用线材的加工方法,具体加工方法步骤如下:
步骤一:选用金属钼粉作为原料;
步骤二:通过粉末冶金方法并利用油压机压制获得成型方条或圆棒形金属钼棒;
步骤三:对钼棒活化烧结,中频感应采用连续分段升温、保温,更加彻底的挥发不同的杂质;
步骤四:将烧结后的钼棒加热至1400℃轧制开坯,随后待温度下降至1150℃左右间断加热进行旋锻开坯和拉拔的工序;
步骤五:将Mo-La2O3掺杂钼丝,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度为1000-2000℃,试验温度间隔为100℃,保温30min;
步骤六:将退火后的钼丝放进连续多段式夹缝的电解槽中,加入浓度10%左右的NaOH水溶液电解洗白,再水洗,最后通过烘干器烘干;
步骤七:检验包装。
优选的,所述步骤一中采用的钼粉粒度为1-3μm,松装密度为0.98-1.10g/cm3
优选的,所述步骤二中油压机采用钢模压制,利用高压流体的静压力直接作用在弹性模套内的高温钼粉上,钼粉在同一时间内各个方向上均衡地受压获得密度分布均匀和强度较高的压坯。
优选的,所述步骤三中采用中频感应烧结,通过连续分段升温、保温,在不同温度段中彻底挥发杂质。
优选的,所述步骤四中的轧制加工的道次压缩比取20%-25%,道次加工率掌握在15%左右,旋锻加工的道次加工率为20%-25%,并随着丝径的减小逐步将道次加工率降低至10%左右。
优选的,所述步骤五中的选用Mo-La2O3质量分数控制在0.1%-2.0%之间,采用拉伸的端面收缩率为91%-95%的钼丝进行退火。
优选的,所述步骤六中NaOH电解液的温度为15-30℃,并在电流为9A、电压为15V、收线速度为8m/min的条件下电解清洗后,再于1200℃的氢气保护气氛中加热校直。
一种高钼丝医用线材,所述高钼丝医用线材根据上述步骤的加工方法制得。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的加工过程中,在退火工序中加入适量的Mo-La2O3,并提供相应的退火温度,钼丝的拉伸强度、抗下垂性、室温韧性和塑性均呈抛物线形改变,调节Mo-La2O3的浓度使得钼丝的拉伸强度、抗下垂性、室温韧性和塑性在某一适当条件下达到共存顶点,具体的生产条件会在具体实施方式中详细说明,提高钼丝在医用线材中的使用寿命,并通过电解使钼丝表面光亮平整、丝径均匀,且平直度好,提高了钼丝在医用线材中的使用范围。
具体实施方式
下面本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种高钼丝医用线材的加工方法,具体加工方法步骤如下:
步骤一:选用金属钼粉作为原料,采用的钼粉粒度为1-3μm,松装密度为0.98-1.10g/cm3
步骤二:通过粉末冶金方法并利用油压机压制获得成型方条或圆棒形金属钼棒,油压机采用钢模压制,利用高压流体的静压力直接作用在弹性模套内的高温钼粉上,钼粉在同一时间内各个方向上均衡地受压获得密度分布均匀和强度较高的压坯;
步骤三:对钼棒活化烧结,采用中频感应烧结,通过连续分段升温、保温,在不同温度段中彻底挥发杂质;
步骤四:将烧结后的钼棒加热至1400℃轧制开坯,随后待温度下降至1150℃左右间断加热进行旋锻开坯和拉拔的工序,轧制加工的道次压缩比取20%-25%,道次加工率掌握在15%左右,旋锻加工的道次加工率为20%-25%,并随着丝径的减小逐步将道次加工率降低至10%左右;
步骤五:将Mo-La2O3掺杂钼丝,选用Mo-La2O3质量分数控制在0.1%-2.0%之间,采用拉伸的端面收缩率为91%-95%的钼丝进行退火,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度为1000-2000℃,试验温度间隔为100℃,保温30min;
步骤六:将退火后的钼丝放进连续多段式夹缝的电解槽中,加入浓度10%左右的NaOH水溶液电解洗白,NaOH电解液的温度为15-30℃,并在电流为9A、电压为15V、收线速度为8m/min的条件下电解清洗后,再于1200℃的氢气保护气氛中加热校直,再水洗,最后通过烘干器烘干;
步骤七:检验包装。
一种高钼丝医用线材,高钼丝医用线材根据上述步骤的加工方法制得。
实施例一
将质量分数为0.1-0.4%的Mo-La2O3掺杂钼丝,采用拉伸的端面收缩率为91%-95%的钼丝进行退火,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度1000℃,保温30min,观察发现钼丝的延伸率呈现下降趋势,抗拉强度呈现上升趋势,抗下垂性能呈现下降趋势;
实施例二
将质量分数为0.5-1.0的Mo-La2O3掺杂钼丝,采用拉伸的端面收缩率为91%-95%的钼丝进行退火,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度1250℃,保温30min,观察发现钼丝的延伸率继续呈现下降趋势,抗拉强度继续呈现上升趋势,抗下垂性能继续呈现下降趋势;
实施例三
将质量分数为1.0-1.5%的Mo-La2O3掺杂钼丝,采用拉伸的端面收缩率为91%-95%的钼丝进行退火,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度1500℃,保温30min,观察发现钼丝的延伸率继续呈现上升趋势,抗拉强度继续呈现下降趋势,抗下垂性能呈现上升趋势;
实施例四
将质量分数为1.5-2.0%的Mo-La2O3掺杂钼丝,采用拉伸的端面收缩率为91%-95%的钼丝进行退火,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度2000℃,保温30min,观察发现钼丝的延伸率继续呈现上升趋势,抗拉强度继续呈现下降趋势,抗下垂性能继续呈现上升趋势;
根据上述实施例的阐述,发现随着添加不同质量分数的Mo-La2O3以及退火温度的逐渐改变,钼丝的拉伸率、拉伸强度和抗下垂性均呈不同抛物线改变,由上述的观察发现当质量分数为0.5-1.5%的Mo-La2O3,钼丝的拉伸强度、抗拉强度和抗下垂性能均达到最佳,提高了钼丝的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高钼丝医用线材的加工方法,其特征在于:具体加工方法步骤如下:
步骤一:选用金属钼粉作为原料;
步骤二:通过粉末冶金方法并利用油压机压制获得成型方条或圆棒形金属钼棒;
步骤三:对钼棒活化烧结,中频感应采用连续分段升温、保温,更加彻底的挥发不同的杂质;
步骤四:将烧结后的钼棒加热至1400℃轧制开坯,随后待温度下降至1150℃左右间断加热进行旋锻开坯和拉拔的工序;
步骤五:将Mo-La2O3掺杂钼丝,在氢气保护气氛中进行退火,退火温度为1000-2000℃,试验温度间隔为100℃,保温30min;
步骤六:将退火后的钼丝放进连续多段式夹缝的电解槽中,加入浓度10%左右的NaOH水溶液电解洗白,再水洗,最后通过烘干器烘干;
步骤七:检验包装。
2.根据权利要求1所述的一种高钼丝医用线材的加工方法:所述步骤一中采用的钼粉粒度为1-3μm,松装密度为0.98-1.10g/cm3
3.根据权利要求1所述的一种高钼丝医用线材的加工方法:其特征在于:所述步骤二中油压机采用钢模压制,利用高压流体的静压力直接作用在弹性模套内的高温钼粉上,钼粉在同一时间内各个方向上均衡地受压获得密度分布均匀和强度较高的压坯。
4.根据权利要求1所述的一种高钼丝医用线材的加工方法:其特征在于:所述步骤三中采用中频感应烧结,通过连续分段升温、保温,在不同温度段中彻底挥发杂质。
5.根据权利要求1所述的一种高钼丝医用线材的加工方法:其特征在于:所述步骤四中的轧制加工的道次压缩比取20%-25%,道次加工率掌握在15%左右,旋锻加工的道次加工率为20%-25%,并随着丝径的减小逐步将道次加工率降低至10%左右。
6.根据权利要求1所述的一种高钼丝医用线材的加工方法:其特征在于:所述步骤五中的选用Mo-La2O3质量分数控制在0.1%-2.0%之间,采用拉伸的端面收缩率为91%-95%的钼丝进行退火。
7.根据权利要求1所述的一种高钼丝医用线材的加工方法:其特征在于:所述步骤六中NaOH电解液的温度为15-30℃,并在电流为9A、电压为15V、收线速度为8m/min的条件下电解清洗后,再于1200℃的氢气保护气氛中加热校直。
8.一种高钼丝医用线材,其特征在于:所述高钼丝医用线材根据权利要求1-7任一项所述的加工方法制得。
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