[发明专利]一种提高纯钛薄板深冲性能的方法

说明书

本发明公开一种提高纯钛薄板深冲性能的方法，所述方法为在纯钛薄板的表面涂覆一层厚度为2~8μm的紫外光固化涂层，所述涂层包括丙烯酸树脂、纳米级石墨润滑粒子和纳米色浆，所述涂覆方法包括如下步骤：一、表层清洗：将纯钛薄板用弱酸清洗，去除油污、氧化层和粉尘，烘干，再用清水清洗，烘干；二、正面涂覆：对纯钛薄板进行正面涂装，涂层湿膜厚度为12~20μm，涂装后送入高温烘烤炉中烘烤，再送入紫外光固化箱进行紫外照射固化；三、反面涂覆：对纯钛薄板进行反面涂装，反面涂覆的工艺参数与步骤二的正面涂覆保持一致；四、收卷：对涂覆后的纯钛薄板收卷。本发明可有效改善轧制钛板的深冲性能，尤其对于0.3~0.8mm厚的钛薄板，改善效果尤佳，满足板换市场需求。

技术领域

本发明属于材料加工领域，具体涉及一种提高纯钛薄板深冲性能的方法。

背景技术

目前在钛板的制造领域，常规薄板的制造工艺流程为：海绵钛熔锭→开坯→多道轧制→650℃退火60min→酸碱洗去除氧化层→成品；其中轧制退火步骤反复进行多次以后才进入下一步骤。海绵钛要求符合GB/T3620-94《钛及钛合金牌号和化学成分及成分允许偏差》，轧制采用轧制方向和轧制面不变的单向轧制，退火温度为650~700℃，时间60min左右。

钛薄板的生产制造中，尤其是0.3~0.8mm厚的钛薄板对深冲性能有较高的要求，但是按照常规方法制造的钛薄板，塑性或者冲压拉伸性能不能满足舰船行业中板式换热器用钛板（GB/T14845-93）的要求，冲压成型过程中经常产生延展性不够而破裂的情形，如说明书附图1所示，报废率很高，导致不能大批量使用。开发一种提高钛薄板深冲性能的方法具有重大的经济和社会效益。

发明内容

基于上述背景，本发明提供一种提高纯钛薄板深冲性能的方法，所述方法为在纯钛薄板的表面涂覆一层厚度为2~8μm的紫外光固化涂层，所述紫外光固化涂层包括丙烯酸树脂、纳米级石墨润滑粒子和纳米色浆。

优选的，所述紫外光固化涂层的涂覆方法包括如下步骤：

（1）表层清洗：将纯钛薄板用弱酸清洗，去除油污、氧化层和粉尘，烘干，再用清水清洗，烘干；

（2）正面涂覆：将经步骤（1）处理后的纯钛薄板的正面进行涂装，之后送入高温烘烤炉中设定一定温度和时间进行烘烤，再送入紫外光固化箱进行紫外照射固化，固化能量为1000~1500MJ/cm2；

（3）反面涂覆：将经步骤（2）正面涂装后的纯钛薄板的反面进行涂装，反面涂覆的工艺参数与步骤（2）的正面涂覆保持一致；

（4）收卷：将步骤（3）处理后的纯钛薄板收卷。

优选的，按重量份数计，所述紫外光固化涂层包括如下组分：丙烯酸树脂75~90份、纳米级石墨润滑粒子5~15份、纳米色浆2~5份，所述纳米级石墨润滑粒子为日本东曹提供，所述纳米色浆为日本武藏提供。

优选的，步骤（1）中所述弱酸包括醋酸，碳酸，氢硫酸，氢氟酸和亚硝酸，所述弱酸的浓度为0.5-1mol/L，酸洗时间为20-40 s。

优选的，步骤（2）中涂装的涂层湿膜厚度为12~20μm，烘烤温度为150~200℃，烘烤时间为3~5min。

优选的，步骤（2）中所述紫外照射固化前需预开启UV汞灯5~15min，并打开紫外固化炉的抽风冷却系统，保证炉内温度不超过150℃。

优选的，纯钛薄板为冷轧钛薄板，所述冷轧钛薄板的厚度为0.3~0.8mm，宽度≤1280mm。

优选的，按质量百分比计，纯钛薄板的杂质元素含量为：Fe≤0.15%，O≤0.15%，N≤0.03%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明对钛薄板的轧制工艺无特定要求，普通轧制板材即可，适应性好，易于推广。