[发明专利]钛钢复合丝材的生产方法

说明书

一种钛钢复合丝材的生产方法，采用本发明方法所生产的钛钢复合丝绳，既有合金钢丝材的高强度，又有钛金属的优异的耐蚀性、高静摩擦系数的特点。钛钢复合丝在金属丝绳制作设备完成钛钢复合丝绳的制作。每股12根钛钢复合丝，12股拧成钛钢复合丝绳。复合丝材高强度产生的原因：主要是轧制过程中材料的晶粒度细化，用以提高丝材强度。拉拔过程可以产生冷作硬化，进一步提高丝材强度。可满足海洋运输、海洋工程、石油开采、电梯传动干摩擦副等特殊需要，如用作航空母舰飞机拦截索，或者用于高速电梯轿厢升降系统的牵引绳，与钛曳引轮配合，至少可提高五倍静摩擦力，大大提高了电梯的安全系数，延长了设备维修周期。

技术领域

本发明涉及一种金属丝加工技术领域，具体地说是一种钛钢复合丝材的生产方法。

背景技术

钢丝绳起到承受载荷的作用，其性能主要由钢丝决定。合金金属丝的制备方法如专利CN 101148694 B公开了一种铜/铁合金复合丝材及其制造方法，该方法包括将铜带包覆在铁合金线材芯体上制成复合坯料，然后将复合坯料装入真空罐内进行罐式真空退火处理；之后复合坯料进行多次拉拔，最后一次拉拔的同时、使复合丝材处于拉拔状态下通过电加热箱进行烧炖式连续退火处理；烧炖式连续退火处理后，再经过多次拉拔，最后将获得的多股成型丝材同时通入多个细管内进行管式在线退火处理，再将线头对应缠绕在收线盘上获得最终产品。由于金属的复合技术条件不同，具体而言，钛金属的塑性远不如纯铜，所以钛钢复合不能采用铜钢复合的技术条件，因此采用CN 101148694 B的方法不能直接应用到高强度钛钢复合丝材的生产。

钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形（或异形）丝材，具有很高的强度和韧性，并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛钢复合丝材的生产方法，从根本上解决了上述问题。

本发明的目的是这样实现的：该钛钢复合丝材的生产方法，包括以下步骤：

1）选取合金钢铸锭经过锻造、机械加工制成合金钢芯棒备用；选取纯钛铸锭经过锻造、机械加工、穿轧管坯、矫直、机械加工制成钛管备用；选取电工纯铁薄板卷制纯铁薄板卷筒备用；配制干润滑剂备用；

2）用胎具将纯铁薄板卷筒套在合金钢芯棒上，将其置于真空箱中，用氩弧焊将纯铁薄板卷筒的直缝点焊牢，自熔焊接使纯铁薄板卷筒箍在合金钢芯棒表面；

3）对纯铁复合合金钢芯棒的纯铁层外表面和钛合金管坯内壁进行表面磨光处理，然后将纯铁复合合金钢芯棒组装在钛管中，制成钛钢复合棒；

4）封焊钛钢复合棒结合面环形焊缝，真空法排除各结合面间隙内的气体，然后封堵排气孔；

5）热轧钛钢复合棒，每道次变形率为12%~15%，总变形率＞70%，起轧温度850℃，终轧温度750℃；加热至780℃保温1h后退火，制成直径3~5mm的钛钢复合盘条；

6）在500~800℃条件下，采用热态辊模，多模连续拉伸与固定模组合拉拔钛钢复合盘条至钛钢复合盘条的直径＜3mm；

7）先酸洗钛钢复合盘条进行活化处理后，在钛钢复合盘条表面电镀50±5μm厚的铜金属层，450~550℃保温10~150min后真空退火；将干润滑剂均匀敷涂在镀铜金属层表面，加热至120~180℃，干燥1h后连续冷拉钛钢复合盘条，至钛钢丝材直径1.2mm，每道次变形率为12%~15%，总变形率＞70%；酸洗丝材表面，清除丝材表面的铜膜，得到清洁的钛钢复合丝材。

所述干润滑剂由重量份数比为1：10的二硫化钼和石墨乳组成。