專利名稱：通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用鈦絲通過拉拔或軋制減徑生產集束鈦纖維(直徑小于0. Imm)， 然后對集束鈦纖維進行單絲分離生產單絲長鈦纖維的工藝。
背景技術：
隨著科學技術和社會經濟的發展新工藝、新方法、新技術不斷涌現，同時人們生活水平的不斷提高，對環境保護提出了更高、更嚴的要求，這些都增大了對過濾材料的需求量。鈦纖維可以通過紡織工藝編織濾網，實現各種精度的過濾。鈦濾網具有耐腐蝕、耐高溫、 無毒的優點，可以在制藥、食品加工、石油化工、液壓機械等領域廣泛使用，鈦纖維批量化生產是鈦濾網批量化生產和規模化運用的前提條件。目前，國內利用單絲拉拔技術生產單絲長鈦纖維，由于線徑太細導致生產效率低下，同時線徑太細也導致纖維的強度很低，在拉拔過程中容易斷線，成品率很低，同時又進一步降低了生產率，在這些因素的共同作用下單絲鈦纖維的價格昂貴。不但如此通過單絲拉拔技術生產的鈦纖維強度不高，且力學性能不均勻，容易斷裂，質量無法保證，使鈦纖維無法向不銹鋼纖維那樣實現規模化生產，也抑制了鈦纖維在各個領域中的使用規模。所以研究開發出一種能夠提高單絲鈦纖維生產效率和成品率的工藝對實現鈦纖維的批量化生產和運用具有重要意義，對社會的文明進步和生產力進一步提高以及自然環境的保護，人們生活質量的改善起到重要作用。
發明內容
本發明的目的是改變傳統的單絲鈦纖維生產工藝，提供一種能提高其生產效率和成品率的批量化生產工藝。本發明使用了集束加工和單絲纖維分離技術，成功實現了單絲鈦纖維的生產，并提高了單絲鈦纖維質量。本發明通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其首先將多根鈦或鈦合金棒材在隔離狀態下通過拉拔或軋制減徑集束加工成復合體，對復合體進行腐蝕獲得集束鈦或鈦合金纖維，最后對集束鈦或鈦合金纖維進行分離，獲得單絲鈦或鈦合金長纖維。具體地說，通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其是按照如下步驟實現(1)裝料在一個易腐蝕的金屬管材內放置網狀隔離層，將鈦或鈦合金棒逐個插入隔離層網格內；(2)復合體制備通過拉拔或軋制獲得鈦鋼復合體；(3)減徑對鈦鋼復合體通過多次拉拔或軋制減徑，鈦鋼復合體中的鈦或鈦合金芯達到規定尺寸；(4)分離對鈦鋼復合體進行腐蝕去掉復合體中的鋼獲得鈦纖維，對鈦或鈦合金纖維進行單絲分離；(5)整形對單絲鈦或鈦合金纖維進行整形，獲得表面質量好，強度高而均勻的單絲鈦或鈦合金長纖維。上述工藝中裝料步驟也可以為單根鈦或鈦合金棒插入作為隔離層的細鋼管中， 然后通過拉拔或軋制減徑后，再截短，將這種具有隔離層鈦或鈦合金棒多根裝入易腐蝕的金屬管材內；本發明的優點是在鈦纖維的生產過程中用集束加工代替了單絲拉拔，極大的提高了生產效率和成品率，降低了生產成本和銷售價格，有利于鈦纖維的規模化運用和批量生產。本發明的方法可以節約鈦纖維的生產時間，提高生產效率，降低生產成本，而且還能提高產品質量，用本工藝生產每公斤鈦纖維的生產時間只有原先的1/100，而產品質量能提高 30%。
圖為本發明鈦鋼復合體截面示意圖。
具體實施例方式本發明的目的是通過以下技術方案實現的。1.將鈦或鈦合金棒材或絲材插入鋼管中，并且棒或絲之間用隔離層隔開，再用拉拔或軋制減徑工藝生產鈦鋼復合體。2、對復合體不斷進行減徑加工，隨著這一過程的進行，鈦鋼復合體中鈦棒或鈦絲的直徑也將不斷減小。在減徑過程中可以根據需要，對復合體進行退火，以消除應力。3、對纖維直徑已經達到要求的復合體用酸進行腐蝕，以分離鈦纖維束，分離時需要注意應保持復合體的兩端不被腐蝕，仍為復合體。4.將兩端仍為復合體的集束鈦纖維用線輪纏好，然后從復合體上逐根取下單絲鈦纖維將，并固定在收線機的不同線輪上，在將單絲纖維固定在線輪上時需要注意單絲鈦纖維之間不能相互交叉。5.用模具對分離的鈦纖維進行整形，獲得圓形鈦纖維。本發明也可以根據工藝要求，將鈦鋼復合體再截短，進行第二次復合體組裝，減徑后生產出更多芯數的鈦鋼復合體，對鈦鋼復合體進行相同的減徑、纖維束分離、單絲纖維分離、整形后獲得單絲長鈦纖維。下面通過實例進一步闡明本發明。實例1 將鋼板切割成一定的形狀，并在金屬管材3內按照圖所示的方式搭建網格，構成鋼板隔離層2，把89根鈦棒1插入網格之中，對鈦鋼復合體進行減徑加工，當鈦鋼復合體中的鈦芯達到規定的尺寸，然后用酸腐蝕去掉復合體的金屬管，并保護復合體的兩端不被腐蝕，便得到兩端固定的鈦長纖維束，將鈦纖維束中的芯絲固定在線輪上然后進行單絲分離， 生產出89根單絲長鈦纖維，最后將每一根單絲纖維用模具整形，獲得圓形截面單絲鈦長纖維，用此工藝生產鈦長纖維效率和成品率都高，而且強度也高，表面質量好。實例2 將鈦棒插入金屬管材，然后進行拉拔減徑，到一定尺寸后將鈦鋼復合體截斷，將89 根這樣的鈦鋼復合體裝入金屬管材中，對由金屬管和鈦鋼復合體組成的新復合體進一步減徑，獲得89芯鈦鋼復合體。當復合體中的鈦芯減徑到規定尺寸，然后用酸腐蝕去掉復合體中的金屬管，并保護復合體的兩端不被腐蝕，便得到兩端固定的鈦長纖維束，將鈦纖維束中的芯絲固定在線輪上然后進行單絲分離，最后將每一根單絲纖維用模具整形，獲得圓形截面鈦長纖維，用此工藝生產鈦長纖維效率和成品率都高，而且強度也高，表面質量好。
權利要求
1.通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是首先將多根鈦或鈦合金棒材在隔離狀態下通過拉拔或軋制減徑集束加工成復合體，對復合體進行腐蝕獲得集束鈦或鈦合金纖維，最后對集束鈦或鈦合金纖維進行分離，獲得單絲鈦或鈦合金長纖維。
2.根據權利要求1所述的通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是按照如下步驟實現(1)裝料在一個易腐蝕的金屬管材內放置網狀隔離層，將鈦或鈦合金棒逐個插入隔離層網格內；(2)復合體制備通過拉拔或軋制獲得鈦鋼復合體；(3)減徑對鈦鋼復合體通過多次拉拔或軋制減徑，鈦鋼復合體中的鈦或鈦合金芯達到規定尺寸；(4)分離對鈦鋼復合體進行腐蝕去掉復合體中的鋼獲得鈦纖維束，對鈦或鈦合金纖維束進行單絲分離；(5)整形對單絲鈦或鈦合金纖維進行整形，獲得表面質量好，強度高而均勻的單絲鈦或鈦合金長纖維。
3.根據權利要求1所述的通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是按照如下步驟實現(1)裝料單根鈦或鈦合金棒插入作為隔離層的細鋼管中，然后通過拉拔或軋制減徑后，再截短，將這種具有隔離層鈦或鈦合金棒多根裝入易腐蝕的金屬管材內；(2)復合體制備通過拉拔或軋制獲得鈦鋼復合體；(3)減徑對鈦鋼復合體通過多次拉拔或軋制減徑，鈦鋼復合體中的鈦或鈦合金芯達到規定尺寸；(4)分離對鈦鋼復合體進行腐蝕去掉復合體中的鋼獲得鈦纖維，對鈦或鈦合金纖維進行單絲分離；(5)整形對單絲鈦或鈦合金纖維進行整形，獲得表面質量好，強度高而均勻的單絲鈦或鈦合金長纖維。
4.根據權利要求2或3所述的通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是步驟中用酸腐蝕去掉復合體的金屬管，并保護復合體的兩端不被腐蝕，便得到兩端固定的鈦長纖維束。
5.根據權利要求2或3所述的通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是步驟中將鈦纖維束中的芯絲固定在線輪上進行單絲分離。
6.根據權利要求2或3所述的通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是將鈦鋼復合體再截短，進行第二次復合體組裝，減徑后生產出更多芯數的鈦鋼復合體，對鈦鋼復合體進行相同的減徑、纖維束分離、單絲纖維分離、整形后獲得單絲長鈦纖維。
全文摘要
通過單絲分離生產鈦及鈦合金長纖維的工藝涉及一種單絲鈦纖維的高效率、高成品率、低成本的鈦纖維產業化生產工藝，其是首先將多根鈦或鈦合金棒材在隔離狀態下通過拉拔或軋制減徑集束加工成復合體，對復合體進行腐蝕獲得集束鈦或鈦合金纖維，最后對集束鈦或鈦合金纖維進行分離，獲得單絲鈦或鈦合金長纖維。本發明的方法可以節約鈦纖維的生產時間，提高生產效率，降低生產成本，而且還能提高產品質量，用本工藝生產每公斤鈦纖維的生產時間只有原先的1/100，而產品質量能提高30％。
文檔編號B21C1/02GK102319751SQ201110139129
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者馬權 申請人:馬權