本發明涉及一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,屬于有色金屬異型絲材生產加工。
背景技術:
1、鈦及鈦合金具有優異的耐腐蝕性、生物相容性、比強度高、無磁性等特點,這使得其在航空航天、船舶、汽車等領域具有廣泛應用。工業生產金屬絲材類產品(圓截面或非圓截面),普遍采用軋制或固定模拉拔的方式。傳統的兩輪輥軋具有結構簡單、生產效率高、適用范圍寬廣等優點。但在大尺寸合金鋼絲材冷變形加工中廣泛應用,存在著加工絲材產品尺寸精度保證難以控制、絲材表面質量較差等問題。而采用固定模拉拔金屬絲材產品時,存在著設備結構簡單、場地要求低、產品尺寸精度高和表面質量好等優點;但單道次形變量小、中間道次退火處理次數多、生產效率低、需要酸洗、絲材易粘模等不足。
技術實現思路
1、本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,能夠根據特定需求設計生產相應的異型鈦絲材產品,提高生產效率和絲材尺寸精度,滿足產品多樣化需求。
2、本發明解決上述問題所采用的技術方案為:一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,所述拉拔加工工藝是基于拉拔加工裝置實現的,所述拉拔加工裝置包括放線裝置和收線裝置,所述放線裝置和收線裝置之間設有多個依次布置的平面四輪輥模機,所述平面四輪輥模機出口側分別設有調直張力導向輪,末個所述調直張力導向輪出口側設有固定模;任一所述平面四輪輥模機的四個軋輥相互垂直布置,形成輥模孔,且所述四個輥模孔尺寸各不相同;
3、所述拉拔加工工藝包括如下步驟:
4、步驟一:挑選規格尺寸的鈦絲坯料:
5、步驟二:坯料前期表面預處理:
6、步驟三:設計輥模工藝參數:根據成品絲材的尺寸需求控制累積橫截面形變量小于65%、單道次橫截面形變量控制在3%-30%、拉拔道次小于5次;
7、步驟四:設計多個平面四輪輥模機的輥模孔和固定模模孔;
8、步驟五:將表面預處理后的鈦絲坯料依次經過多個不同輥模孔的平面四輪輥模機進行拉拔,以獲得對應中間絲;
9、步驟六:固定模拉拔:進行小形變量固定模拉拔,固定模拉拔形變量小于5%;
10、步驟七:退火:將完成拉拔形變的異型鈦絲進行退火處理;
11、步驟八:清洗烘干:將退火處理后的鈦絲從收線裝置上倒脫下來進行酸洗、堿洗中和、清水漂洗,最后烘干處理;
12、步驟九:通過收線裝置將成品絲材進行收線,而后進行包裝處理。
13、所述鈦絲坯料化學成分組成:fe≤0.25、o≤0.20、n≤0.03、c≤0.10、h≤0.015,其他都為ti。
14、所述步驟一中鈦絲坯料尺寸為2-5mm。
15、所述步驟二采用5%hf+15%hno3水溶液對坯料鈦絲材進行酸洗,酸洗時間為5-10分鐘,隨后熱水漂洗多次。
16、所述步驟五中鈦絲坯料以6-10m/min的速度行進。
17、所述步驟七中通過充氬氣保護的管式爐進行退火熱處理,退火熱處理溫度為450-600℃,退火時間為10-50min,采用空冷方式。
18、所述步驟八中采用5%hf+15%hno3水溶液進行酸洗,酸洗時間為5-10min,隨后進入堿性水池清洗3-5min,熱水漂洗多次后烘干處理。
19、與現有技術相比,本發明的優點在于:一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,采用平面四輪輥模結合固定模拉拔加工方法加工異型鈦絲,由平面內四個輥模構成絲材所需的孔型,從而實現生產異型鈦絲多樣化。極大提升單道次形變量,減少了生產過程中的酸洗、熱處理步驟,提升生產效率。在保障優良的力學性能的前提下,進一步提升成品絲材的尺寸精度。
1.一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,其特征在于:所述拉拔加工工藝是基于拉拔加工裝置實現的,所述拉拔加工裝置包括放線裝置和收線裝置,所述放線裝置和收線裝置之間設有多個依次布置的平面四輪輥模機,所述平面四輪輥模機出口側分別設有調直張力導向輪,末個所述調直張力導向輪出口側設有固定模;任一所述平面四輪輥模機的四個軋輥相互垂直布置,形成輥模孔,且所述四個輥模孔尺寸各不相同;
2.根據權利要求1所述的一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,其特征在于:所述鈦絲坯料化學成分組成:fe≤0.25、o≤0.20、n≤0.03、c≤0.10、h≤0.015,其他都為ti。
3.根據權利要求1所述的一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,其特征在于:所述步驟一中鈦絲坯料尺寸為2-5mm。
4.根據權利要求1所述的一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,其特征在于:所述步驟二采用5%hf+15%hno3水溶液對坯料鈦絲材進行酸洗,酸洗時間為5-10分鐘,隨后熱水漂洗多次。
5.根據權利要求1所述的一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,其特征在于:所述步驟五中鈦絲坯料以6-10m/min的速度行進。
6.根據權利要求1所述的一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,其特征在于:所述步驟七中通過充氬氣保護的管式爐進行退火熱處理,退火熱處理溫度為450-600℃,退火時間為10-50min,采用空冷方式。
7.根據權利要求1所述的一種異型鈦絲材的拉拔加工工藝,其特征在于:所述步驟八中采用5%hf+15%hno3水溶液進行酸洗,酸洗時間為5-10min,隨后進入堿性水池清洗3-5min,熱水漂洗多次后烘干處理。