[发明专利]高性能高精度生物钛合金棒材的制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，特别是医用金属材料的加工。

背景技术

现阶段我国生产的使用在矫形植入术中的钛合金材料仍处于初级的产品，大量的高性能高精度的生物用钛合金仍然要依赖进口。分析其主要原因有两点：一、内在质量；由于植入生物体中的器械要求在生物体中不同体位配合生物体原有机能工作，它对材料要求要有很高的目标性参数。例如，要达到高强度、低弹性模量，就要有精确的抗拉强度数值，精确的收缩率数值，精确的高倍金相组织结构，但我国许多材料厂商达不到如此高的水准。二、外在质量。有了好的内在质量还要有高精度准确的外形尺寸才能算是优质的生物植入物产品，要想保证精准的尺寸，就必须采用高精度的原材料进行加工，我国目前是靠大量进口精度在h8级-h7级的材料，进行加工自己的产品。

发明内容

本发明目的是提供一种高性能高精度生物钛合金棒材的制备工艺，满足医疗器械在生物体中不同体位的性能要求。

具体地说，高性能高精度生物钛合金棒材的制备工艺，其包括如下步骤：

(1)原料制备：选用小颗粒海绵钛制做电极，在真空度≤10Pa的等离子真空焊箱中焊接电极，采用真空自耗电弧炉进行两次熔炼为钛铸锭；

(2)锻造加工：分为加热和锻造步骤，并且加热是将铸锭在电阻炉中加热，按照下表控制温度：

加热时间按照下表控制：

装炉温度装炉温度后的预热时间(分钟)加热升温中预热时间(分钟)加热温度下保温时间(分钟)850℃～880℃506045～50

锻造采用空气锤上加工并按照如下表控制变形量获取去氧化皮光棒：

(3)轧制加工：采用加温逐次变形的方法进行加工，并按照下述表控制坯料在电阻炉中加热温度：

装炉温度加热温度终轧温度850℃～880℃920℃～930℃880℃

采用横列式棒材轧机进行轧制并按照下表控制温度和变形量、按照下述加热时间表控制加热时间并轧制获取棒材：