[发明专利]Ti6Al4V合金扁丝的制备装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于钛合金丝材加工装置技术领域，涉及一种Ti6Al4V合金扁丝的制备装置，本发明还涉及这种Ti6Al4V合金扁丝的制备方法。

背景技术

Ti6Al4V合金属于一种典型且应用较成熟的钛合金，但由于其室温下难于进行冷加工变形，故常采用加热的方式实现塑性变形及规格的定型。钛合金扁丝便是采用热加工的方式生产制备的。目前，采用定形孔模热拉拔的变形方式，加工至成品过程中通常需要多道次的变形来实现，对模具的选择、润滑剂的配比要求较高；同时丝材在经过各道次间变形时均需精准的定位，否则容易出现侧弯及直线度不合格的现象；由于丝材经过多道次孔模拉拔，扁丝表面极易出现划伤及拉伤的现象。

发明内容

本发明目的在于提供一种Ti6Al4V合金扁丝的制备装置，解决现有制备技术中存在丝材经过多道次孔模拉拔造成表面划伤及拉伤的问题。

本发明的第二个目的是提供一种利用上述装置制备Ti6Al4V合金扁丝的方法。

本发明的技术方案，一种Ti6Al4V合金扁丝的制备装置，包括加热炉，加热炉两端分别设有放线盘和拉丝机，加热炉与拉丝机之间设有辊模轧机，辊模轧机包括一对垂直辊模和一对水平辊模。

本发明的特点还在于：

垂直辊模表面为平滑面，水平辊模表面有刻槽，两个水平辊模的刻槽组合形成椭圆形孔。

本发明的第二个技术方案是，利用上述装置制备Ti6Al4V合金扁丝的方法，包括如下步骤：

步骤1，将拉拔后的Ti6Al4V合金圆丝放置在放线盘中，整理好盘卷丝材头尾；

步骤2，调整加热炉加热温度，使Ti6Al4V合金圆丝头部依次穿过加热炉、辊模轧机的垂直辊模和水平辊模，最后夹持在拉丝机上。

步骤3，调整水平辊模所组成的椭圆形孔宽度与要求的Ti6Al4V合金扁丝的宽度相同，开启拉丝机，在Ti6Al4V合金圆丝行进中，调节垂直辊模的间隙控制扁丝厚度。

步骤1中，合金圆丝直径为Φ8.0-Φ1.5mm，公差在±0.02mm内。

步骤2中，加热炉的加热温度在700℃-850℃之间。

垂直辊模表面为平滑面，水平辊模表面有刻槽，两个水平辊模的刻槽组合形成椭圆形孔。

椭圆形孔长轴距离等于轧制后Ti6Al4V合金扁丝的宽度。

垂直辊模和水平辊模均采用表面硬度为HRC70-75的材料。

调节垂直辊模的间隙可将扁丝厚度控制在0.05mm以内。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明Ti6Al4V合金扁丝的制备装置在加热炉与拉丝机之间设有辊模轧机，通过一对垂直辊模和一对水平辊模控制Ti6Al4V合金扁丝的尺寸，克服了现有技术存在的丝材经过多道次孔模拉拔，扁丝表面极易出现划伤及拉伤的现象，提高了扁丝表面质量及尺寸的精确度。

2、本发明Ti6Al4V合金扁丝的制备装置结构简单，操作方便且一次成型，Ti6Al4V合金圆丝经本发明制备装置和制备方法一次加工成型，加工变形量可达到70%-85%；降低了产品的加工成本且提高了生产效率。

3、本发明Ti6Al4V合金扁丝的制备方法在加热状态下使Ti6Al4V合金圆丝经过辊模轧机，通过调节加热炉温度、垂直辊模和水平辊模的间隙控制扁丝加工变形量，工艺条件及扁丝尺寸可控性强，可避免丝材拉伤及划伤，有利于提高扁丝的加工质量。

附图说明

图1为本发明Ti6Al4V合金扁丝制备装置结构示意图；

图中：1.放线盘，2.Ti6Al4V合金扁丝，3.加热炉，4.辊模轧机，5.拉丝机，6.水平辊模，7.垂直辊模。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步说明。

一种Ti6Al4V合金扁丝的制备装置，参见图1，包括加热炉3，加热,3两端分别设有放线盘1和拉丝机5，加热炉3与拉丝机5之间设有辊模轧机4，辊模轧机4包括一对垂直辊模7和一对水平辊模6。垂直辊模7表面为平滑面，水平辊模6表面有刻槽，两个水平辊模6的刻槽组合形成椭圆形孔，椭圆形孔长轴距离等于轧制后Ti6Al4V合金扁丝2的宽度。

利用上述装置制备Ti6Al4V合金扁丝的方法，具体步骤为：

步骤1：检查经过拉拔后的Ti6Al4V合金圆丝，合金圆丝直径为Φ8.0-Φ1.5mm，公差控制在±0.02mm内，表面光滑无缺陷，放置在放线盘1中，整理好盘卷丝材头尾；