專利名稱：通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用鈦絲通過拉拔或軋制減徑生產(chǎn)集束鈦纖維(直徑小于0. Imm)， 然后對集束鈦纖維進(jìn)行單絲分離生產(chǎn)單絲長鈦纖維的工藝。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的發(fā)展新工藝、新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，同時人們生活水平的不斷提高，對環(huán)境保護(hù)提出了更高、更嚴(yán)的要求，這些都增大了對過濾材料的需求量。鈦纖維可以通過紡織工藝編織濾網(wǎng)，實現(xiàn)各種精度的過濾。鈦濾網(wǎng)具有耐腐蝕、耐高溫、 無毒的優(yōu)點，可以在制藥、食品加工、石油化工、液壓機械等領(lǐng)域廣泛使用，鈦纖維批量化生產(chǎn)是鈦濾網(wǎng)批量化生產(chǎn)和規(guī)?；\用的前提條件。目前，國內(nèi)利用單絲拉拔技術(shù)生產(chǎn)單絲長鈦纖維，由于線徑太細(xì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，同時線徑太細(xì)也導(dǎo)致纖維的強度很低，在拉拔過程中容易斷線，成品率很低，同時又進(jìn)一步降低了生產(chǎn)率，在這些因素的共同作用下單絲鈦纖維的價格昂貴。不但如此通過單絲拉拔技術(shù)生產(chǎn)的鈦纖維強度不高，且力學(xué)性能不均勻，容易斷裂，質(zhì)量無法保證，使鈦纖維無法向不銹鋼纖維那樣實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，也抑制了鈦纖維在各個領(lǐng)域中的使用規(guī)模。所以研究開發(fā)出一種能夠提高單絲鈦纖維生產(chǎn)效率和成品率的工藝對實現(xiàn)鈦纖維的批量化生產(chǎn)和運用具有重要意義，對社會的文明進(jìn)步和生產(chǎn)力進(jìn)一步提高以及自然環(huán)境的保護(hù)，人們生活質(zhì)量的改善起到重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改變傳統(tǒng)的單絲鈦纖維生產(chǎn)工藝，提供一種能提高其生產(chǎn)效率和成品率的批量化生產(chǎn)工藝。本發(fā)明使用了集束加工和單絲纖維分離技術(shù)，成功實現(xiàn)了單絲鈦纖維的生產(chǎn)，并提高了單絲鈦纖維質(zhì)量。本發(fā)明通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其首先將多根鈦或鈦合金棒材在隔離狀態(tài)下通過拉拔或軋制減徑集束加工成復(fù)合體，對復(fù)合體進(jìn)行腐蝕獲得集束鈦或鈦合金纖維，最后對集束鈦或鈦合金纖維進(jìn)行分離，獲得單絲鈦或鈦合金長纖維。具體地說，通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其是按照如下步驟實現(xiàn)(1)裝料在一個易腐蝕的金屬管材內(nèi)放置網(wǎng)狀隔離層，將鈦或鈦合金棒逐個插入隔離層網(wǎng)格內(nèi)；(2)復(fù)合體制備通過拉拔或軋制獲得鈦鋼復(fù)合體；(3)減徑對鈦鋼復(fù)合體通過多次拉拔或軋制減徑，鈦鋼復(fù)合體中的鈦或鈦合金芯達(dá)到規(guī)定尺寸；(4)分離對鈦鋼復(fù)合體進(jìn)行腐蝕去掉復(fù)合體中的鋼獲得鈦纖維，對鈦或鈦合金纖維進(jìn)行單絲分離；(5)整形對單絲鈦或鈦合金纖維進(jìn)行整形，獲得表面質(zhì)量好，強度高而均勻的單絲鈦或鈦合金長纖維。上述工藝中裝料步驟也可以為單根鈦或鈦合金棒插入作為隔離層的細(xì)鋼管中， 然后通過拉拔或軋制減徑后，再截短，將這種具有隔離層鈦或鈦合金棒多根裝入易腐蝕的金屬管材內(nèi)；本發(fā)明的優(yōu)點是在鈦纖維的生產(chǎn)過程中用集束加工代替了單絲拉拔，極大的提高了生產(chǎn)效率和成品率，降低了生產(chǎn)成本和銷售價格，有利于鈦纖維的規(guī)?；\用和批量生產(chǎn)。本發(fā)明的方法可以節(jié)約鈦纖維的生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，而且還能提高產(chǎn)品質(zhì)量，用本工藝生產(chǎn)每公斤鈦纖維的生產(chǎn)時間只有原先的1/100，而產(chǎn)品質(zhì)量能提高 30%。


圖為本發(fā)明鈦鋼復(fù)合體截面示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。1.將鈦或鈦合金棒材或絲材插入鋼管中，并且棒或絲之間用隔離層隔開，再用拉拔或軋制減徑工藝生產(chǎn)鈦鋼復(fù)合體。2、對復(fù)合體不斷進(jìn)行減徑加工，隨著這一過程的進(jìn)行，鈦鋼復(fù)合體中鈦棒或鈦絲的直徑也將不斷減小。在減徑過程中可以根據(jù)需要，對復(fù)合體進(jìn)行退火，以消除應(yīng)力。3、對纖維直徑已經(jīng)達(dá)到要求的復(fù)合體用酸進(jìn)行腐蝕，以分離鈦纖維束，分離時需要注意應(yīng)保持復(fù)合體的兩端不被腐蝕，仍為復(fù)合體。4.將兩端仍為復(fù)合體的集束鈦纖維用線輪纏好，然后從復(fù)合體上逐根取下單絲鈦纖維將，并固定在收線機的不同線輪上，在將單絲纖維固定在線輪上時需要注意單絲鈦纖維之間不能相互交叉。5.用模具對分離的鈦纖維進(jìn)行整形，獲得圓形鈦纖維。本發(fā)明也可以根據(jù)工藝要求，將鈦鋼復(fù)合體再截短，進(jìn)行第二次復(fù)合體組裝，減徑后生產(chǎn)出更多芯數(shù)的鈦鋼復(fù)合體，對鈦鋼復(fù)合體進(jìn)行相同的減徑、纖維束分離、單絲纖維分離、整形后獲得單絲長鈦纖維。下面通過實例進(jìn)一步闡明本發(fā)明。實例1 將鋼板切割成一定的形狀，并在金屬管材3內(nèi)按照圖所示的方式搭建網(wǎng)格，構(gòu)成鋼板隔離層2，把89根鈦棒1插入網(wǎng)格之中，對鈦鋼復(fù)合體進(jìn)行減徑加工，當(dāng)鈦鋼復(fù)合體中的鈦芯達(dá)到規(guī)定的尺寸，然后用酸腐蝕去掉復(fù)合體的金屬管，并保護(hù)復(fù)合體的兩端不被腐蝕，便得到兩端固定的鈦長纖維束，將鈦纖維束中的芯絲固定在線輪上然后進(jìn)行單絲分離， 生產(chǎn)出89根單絲長鈦纖維，最后將每一根單絲纖維用模具整形，獲得圓形截面單絲鈦長纖維，用此工藝生產(chǎn)鈦長纖維效率和成品率都高，而且強度也高，表面質(zhì)量好。實例2 將鈦棒插入金屬管材，然后進(jìn)行拉拔減徑，到一定尺寸后將鈦鋼復(fù)合體截斷，將89 根這樣的鈦鋼復(fù)合體裝入金屬管材中，對由金屬管和鈦鋼復(fù)合體組成的新復(fù)合體進(jìn)一步減徑，獲得89芯鈦鋼復(fù)合體。當(dāng)復(fù)合體中的鈦芯減徑到規(guī)定尺寸，然后用酸腐蝕去掉復(fù)合體中的金屬管，并保護(hù)復(fù)合體的兩端不被腐蝕，便得到兩端固定的鈦長纖維束，將鈦纖維束中的芯絲固定在線輪上然后進(jìn)行單絲分離，最后將每一根單絲纖維用模具整形，獲得圓形截面鈦長纖維，用此工藝生產(chǎn)鈦長纖維效率和成品率都高，而且強度也高，表面質(zhì)量好。
權(quán)利要求
1.通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是首先將多根鈦或鈦合金棒材在隔離狀態(tài)下通過拉拔或軋制減徑集束加工成復(fù)合體，對復(fù)合體進(jìn)行腐蝕獲得集束鈦或鈦合金纖維，最后對集束鈦或鈦合金纖維進(jìn)行分離，獲得單絲鈦或鈦合金長纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是按照如下步驟實現(xiàn)(1)裝料在一個易腐蝕的金屬管材內(nèi)放置網(wǎng)狀隔離層，將鈦或鈦合金棒逐個插入隔離層網(wǎng)格內(nèi)；(2)復(fù)合體制備通過拉拔或軋制獲得鈦鋼復(fù)合體；(3)減徑對鈦鋼復(fù)合體通過多次拉拔或軋制減徑，鈦鋼復(fù)合體中的鈦或鈦合金芯達(dá)到規(guī)定尺寸；(4)分離對鈦鋼復(fù)合體進(jìn)行腐蝕去掉復(fù)合體中的鋼獲得鈦纖維束，對鈦或鈦合金纖維束進(jìn)行單絲分離；(5)整形對單絲鈦或鈦合金纖維進(jìn)行整形，獲得表面質(zhì)量好，強度高而均勻的單絲鈦或鈦合金長纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是按照如下步驟實現(xiàn)(1)裝料單根鈦或鈦合金棒插入作為隔離層的細(xì)鋼管中，然后通過拉拔或軋制減徑后，再截短，將這種具有隔離層鈦或鈦合金棒多根裝入易腐蝕的金屬管材內(nèi)；(2)復(fù)合體制備通過拉拔或軋制獲得鈦鋼復(fù)合體；(3)減徑對鈦鋼復(fù)合體通過多次拉拔或軋制減徑，鈦鋼復(fù)合體中的鈦或鈦合金芯達(dá)到規(guī)定尺寸；(4)分離對鈦鋼復(fù)合體進(jìn)行腐蝕去掉復(fù)合體中的鋼獲得鈦纖維，對鈦或鈦合金纖維進(jìn)行單絲分離；(5)整形對單絲鈦或鈦合金纖維進(jìn)行整形，獲得表面質(zhì)量好，強度高而均勻的單絲鈦或鈦合金長纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是步驟中用酸腐蝕去掉復(fù)合體的金屬管，并保護(hù)復(fù)合體的兩端不被腐蝕，便得到兩端固定的鈦長纖維束。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是步驟中將鈦纖維束中的芯絲固定在線輪上進(jìn)行單絲分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝，其特征是將鈦鋼復(fù)合體再截短，進(jìn)行第二次復(fù)合體組裝，減徑后生產(chǎn)出更多芯數(shù)的鈦鋼復(fù)合體，對鈦鋼復(fù)合體進(jìn)行相同的減徑、纖維束分離、單絲纖維分離、整形后獲得單絲長鈦纖維。
全文摘要
通過單絲分離生產(chǎn)鈦及鈦合金長纖維的工藝涉及一種單絲鈦纖維的高效率、高成品率、低成本的鈦纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝，其是首先將多根鈦或鈦合金棒材在隔離狀態(tài)下通過拉拔或軋制減徑集束加工成復(fù)合體，對復(fù)合體進(jìn)行腐蝕獲得集束鈦或鈦合金纖維，最后對集束鈦或鈦合金纖維進(jìn)行分離，獲得單絲鈦或鈦合金長纖維。本發(fā)明的方法可以節(jié)約鈦纖維的生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，而且還能提高產(chǎn)品質(zhì)量，用本工藝生產(chǎn)每公斤鈦纖維的生產(chǎn)時間只有原先的1/100，而產(chǎn)品質(zhì)量能提高30％。
文檔編號B21C1/02GK102319751SQ201110139129
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者馬權(quán) 申請人:馬權(quán)