[发明专利]一种人体植入物纯钛弧形板的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，涉及一种人体植入物纯钛弧形板的加工方法。

背景技术

人体植入物纯钛弧形板主要用于骨科接骨板，目前骨科用接骨板的主要原料为钛板材，钛板材经冲压、车铣等工序后才能加工应用，由于冷冲压易开裂，所以冲压一般采用热变形冲压，但热变形冲压加工后的钛板材形状不稳定，相互间的组织性能会有很大的差异；车铣工序虽然精度高，但工作效率很低，不适宜大批量生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合批量生产的人体植入物纯钛弧形板的加工方法，轧制形状稳定且不开裂，且精度高、效率快，性能均一稳定。

本发明所采用的技术方案是，一种人体植入物纯钛弧形板的加工方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1， 

坯料选取纯钛中的TA2、TA3、TA4，标准符合GB/T13810-2007，板材的抗拉强度Rm为450Mpa≤Rm≤650Mpa，延伸率为25%-45%，粗糙度Ra≤3.2μm，坯料表面无肉眼可见的裂纹、磨削纹、折叠等缺陷，凹坑要光滑过渡；

步骤2， 

将步骤1选取的坯料放在大气炉加热，加热温度为400℃-600℃，保温30min，先平轧后进行竖轧，或只进行平扎，平扎、竖轧采用两辊轧机轧制，道次加工率为10%-30%，加工率控制在30%-50%，得到方坯；

步骤3， 

采用型材轧制的方法，对步骤2轧制后的方坯依次进行平轧、酸洗、竖轧、压弯、竖压，得到成型坯料；

其中，酸洗过程中要不断搅拌，冷轧加工率为30%-60%，平轧、竖轧在两辊可逆式轧机上进行，压弯、竖压在四辊可逆式轧机轧制，方坯在压弯前至成型坯料的过程中加工率为20%-30%，成型坯料道次的加工率为10%-15%；

步骤4， 

将步骤3得到成型坯料放在大气炉，采用大气退火，热处理温度为550℃-750℃、时间为0.5-3小时，热张力矫直的液压压力为1.0 Mpa -4.0Mpa，矫直长度为2.0 m -4.0m；

步骤5， 

将步骤4处理后的成型坯料进行表面处理，采用喷砂后酸洗的方式，即制得。

本发明的特征还在于，                         

酸洗过程中，酸液由HF、HNO₃和H₂O组成，HF、HNO₃和H₂O的体积百分比为HF:HNO₃:H₂O=1:3:7。

喷砂过程采用水喷砂，水喷砂的沙砾粒径为350μm -550μm，喷头与物料的距离为100 mm -200mm。

采用本发明的人体植入物纯钛弧形板的加工方法，包括原料准备、温轧、冷轧、热处理与热张力矫直、表面处理几个步骤，制得的纯钛弧形板精度高、效率快，而且性能均一稳定，不开裂，且适合于大批量生产加工，加工效率高。

附图说明

图1是采用本发明实施例1制得的纯钛弧形板的金相照片；

图2是采用本发明实施例2制得的纯钛弧形板的金相照片；

图3是采用本发明实施例3制得的纯钛弧形板的金相照片；

图4是采用本发明实施例1制得的纯钛弧形板的尺寸图；

图5是采用本发明实施例2制得的纯钛弧形板的尺寸图；

图6是采用本发明实施例3制得的纯钛弧形板的尺寸图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的人体植入物纯钛弧形板的加工方法，包括原料准备、温轧、冷轧、热处理与热张力矫直、表面处理几个步骤，具体按照以下步骤进行：

步骤1，原料准备

坯料选取纯钛中的TA2、TA3、TA4，标准符合GB/T13810-2007，板材的抗拉强度Rm为450Mpa≤Rm≤650Mpa，延伸率25%-45%，粗糙度Ra≤3.2μm，材料主要与产品的性能有关系；根据产品的规格和加工率20％-70％确定坯料的直径规格为Φ10mm-Φ18mm，坯料选取具体根据产品的规格而定，最后制得的产品规格宽度尺寸与所选坯料的直径尺寸相同。坯料表面无肉眼可见的裂纹、磨削纹、折叠等缺陷，凹坑要光滑过渡。

步骤2，温轧