[发明专利]一种钛及钛合金盘圆线材氧化层去除及尺寸控制的方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属技术领域，具体涉及一种钛及钛合金盘圆线材氧化层去除及尺寸控制的方法。

背景技术

随着紧固件制造业生产效率的提高，钛及钛合金盘圆线材的连续镦制逐步取代了直条棒材单件热镦的生产方式，原材料的交付方式由直条棒逐步变为盘圆交货，尺寸公差带也由0.04mm提高至0.025mm。但是目前，由于热加工后的盘圆线材无法采用无芯磨床进行磨削去除氧化皮和尺寸控制，化学方法表面处理尺寸控制难度较高，而且对环境容易造成污染，国内无芯车床制造技术不足，加工得到的钛及钛合金盘圆线材尺寸公差大于0.05mm。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛及钛合金盘圆线材氧化层去除及尺寸控制的方法，解决了传统的钛及钛合金盘圆线材尺寸公差较大的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种钛及钛合金盘圆线材氧化层去除及尺寸控制的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将待加工的钛及钛合金盘圆线材的一端进行碾头处理，置于放线架上；

步骤2、将步骤1处理后的钛及钛合金盘圆线材一端插入管式电阻炉口均速通过，由管式电阻炉另一端拉出，穿过拉丝机模座上的扒皮模具，并将钛及钛合金盘圆线材的一端用带链条的楔形夹持块与拉丝机辊筒相连；

步骤3、启动拉丝机辊筒，使经步骤2处理的钛及钛合金盘圆线材表面的氧化层被扒皮模具剔除，经处理后的盘圆线材排布在拉丝辊筒上，便完成对钛及钛合金盘圆线材的材氧化层去除及尺寸控制。

本发明的特点还在于，

步骤1中，待加工的钛及钛合金盘圆线材的卷径不小于900mm；钛及钛合金盘圆线材一端碾头尺寸小于扒皮模尺寸。

步骤2中，管式电阻炉的加热温度控制为400～800℃；钛及钛合金盘圆线材在管式电阻炉内的通过总时间为20～60s；钛及钛合金盘圆线材从管式炉出口穿过扒皮模具、经楔形夹持块与拉丝机辊筒相连整个操作时间不大于30s。

拉丝机辊筒为正立、侧卧或倒立式辊筒，拉丝机辊筒的直径450mm≤Φ≤1200mm。

步骤3中，拉丝机辊筒转动的线速度为4～14m/min。

扒皮模具的材质为YG8；扒皮模具尺寸比待加工的钛及钛合金盘圆线材的尺寸小0.05～0.40mm。

管式电阻炉、扒皮模具和拉丝机辊筒的同轴度不大于2mm。

本发明的有益效果是，一种钛及钛合金盘圆线材氧化层去除及尺寸控制的方法，通过管式加热炉将盘圆线材氧化层快速加热以降低其表层材料强度，经拉丝机辊筒牵引、扒皮模具将氧化层切削剔除，由于加热时间较短，经扒皮后的线材表面温度低，故不会发生二次氧化，相比于传统制造方法，大大提高了钛及钛合金盘圆线材的尺寸精度；并且，本发明作业方法简单，易于实现，成本低，适合大规模工业化生产。

附图说明

图1是本发明一种钛及钛合金盘圆线材氧化层去除及尺寸控制的方法中所使用设备的结构示意图；

图2是本发明施例1制备的牌号TC4钛合金Φ6.3mm盘圆线材的实物图。

图中，1.放线架，2.管式电阻炉，3.拉丝机模座，4.扒皮模具，5.楔形夹持块，6.拉丝机辊筒。

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。

本发明一种钛及钛合金盘圆线材氧化层去除及尺寸控制的方法，如图1所示，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将待加工的钛及钛合金盘圆线材的一端进行碾头处理，置于放线架1上；其中，待加工的钛及钛合金盘圆线材的卷径不小于900mm；钛及钛合金盘圆线材一端碾头尺寸小于扒皮模具4尺寸。

步骤2、将步骤1处理后的钛及钛合金盘圆线材一端插入管式电阻炉2口均速通过，通过总时间为20～60s，由管式电阻炉2另一端拉出，穿过拉丝机模座3上的扒皮模具4，扒皮模具4的材质为YG8，扒皮模具4尺寸比待加工的钛及钛合金盘圆线材的尺寸小0.05～0.40mm；并将钛及钛合金盘圆线材的一端用带链条的楔形夹持块5与拉丝机辊筒6相连，整个操作时间不大于30s；管式电阻炉2的加热温度控制为400～800℃。