一種連續(xù)生產(chǎn)鉭或鉭合金大尺寸線材的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)生產(chǎn)鉭或鉭合金大尺寸線材的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉭或鉭合金線材主要應(yīng)用于:①制作高溫真空爐的加熱帶、化工領(lǐng)域加熱元件，閥類彈簧及鉭網(wǎng)。鉭網(wǎng)具有優(yōu)異的耐濃堿溶液腐蝕，對碳酸鹽、硝酸鹽、氯化物、醋化物等鹽類的堿性、中性溶液介質(zhì)，有優(yōu)良的耐蝕性。同時耐脂肪酸腐蝕，并且在大氣、淡水和海水中性能穩(wěn)定。鉭網(wǎng)在制堿行業(yè)、氯堿化工及有機(jī)氯化物生產(chǎn)、食品加工、制作真空電器件、電子儀表、水處理、高溫鹵素等方面有廣泛的應(yīng)用。②鉭以及鉭合金制成鉚釘、螺絲和螺母。③用于生產(chǎn)鉭電解電容器陽極引線，鉭電解電容器的制造過程通常是用鉭粉在壓模里埋入鉭絲壓制形成坯塊，將坯塊在真空爐里燒結(jié)成粒子間相互連接的多孔體，接著將上述多孔燒結(jié)體在合適的電解質(zhì)里進(jìn)行陽極氧化，使多孔體粒子表面形成均勻的互相連通的介電氧化膜，即形成陽極，再在氧化膜表面被覆陰極材料，然后包封并形成電容器陽極和陰極。
[0003]鉭或鉭合金大尺寸線材(即直徑為3~10mm的線材)現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)有軋制、旋鍛及輥模方式，存在的共性問題有:①生產(chǎn)效率較低，如16kg7.5X7.5mm鉭或鉭合金的菱形坯料軋制為Φ3.0mm的線材時需要65分鐘。因此一般需要配備多臺軋機(jī)才能滿足生產(chǎn)要求；②由于鉭或鉭合金棒料采用的真空垂熔燒結(jié)，單根重量在8kg左右，在軋制時只能單根進(jìn)行，無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；③軋制后的尺寸精度及表面質(zhì)量差；④軋制的作業(yè)環(huán)境差；⑤需要的人員較多，每臺設(shè)備配備2人。⑥維修成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種有效提聞生廣效率，提聞產(chǎn)品尺寸精度和表面質(zhì)量，改善作業(yè)環(huán)境，減少生產(chǎn)和維修成本，實現(xiàn)鉭和鉭合金大尺寸線材的連續(xù)化、自動化、高效率、清潔化的連續(xù)生產(chǎn)鉭或鉭合金大尺寸線材的方法。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案為:
一種連續(xù)生產(chǎn)鉭或鉭合金大尺寸線材的方法，其特征是:首先將軋制成菱形的鉭或鉭合金坯料利用輥模拉拔機(jī)或者軋機(jī)變圓，經(jīng)清洗、水洗、烘干和中間預(yù)應(yīng)力退火處理后，采用I?1mm軋尖機(jī)軋制成所需穿模要求的尺寸，然后將軋尖后的鉭或鉭合金圓條引入拉絲機(jī)中，經(jīng)過多道次連續(xù)拉拔得到鉭或鉭合金的大尺寸線材。
[0006]所述軋制成菱形的鉭或鉭合金坯料利用輥模拉拔機(jī)拉拔成圓條，或者通過軋機(jī)軋制成近似圓條。
[0007]所述清洗是指采用體積比為H2SO4=HNO 3:HF=5:3:3的混合酸液進(jìn)行酸洗，其中三者的摩爾濃度依次為 18.4mol/L、16mol/L、22.8mol/L ；
或者首先采用超聲波+高效除油劑清洗后再用超聲波+水漂洗，其中高效除油劑為BW-200、TW-818金屬除油劑。
[0008]所述中間預(yù)應(yīng)力退火是在真空退火爐內(nèi)完成，爐內(nèi)保持爐內(nèi)真空度5.0xlO-3 Pa，退火溫度為1000?1500°C，保溫時間0.5?3小時。
[0009]所述用I?1mm軋尖機(jī)軋制成所需穿模要求的尺寸的具體過程為:從鉭或鉭合金圓條的端部開始，軋尖直徑從2mm過渡至6mm,依次為2mm、3mm、4mm、5mm、6mm,每種尺寸的軋尖長度在20cm。
[0010]所述多道次連續(xù)拉拔的具體過程為:將軋尖后的鉭或鉭合金圓條穿入拉絲機(jī)模盒，經(jīng)過拉絲模具，在潤滑油的潤滑下，由轉(zhuǎn)轂牽引，以每道次8%?30%的加工率經(jīng)過多道次連續(xù)拉拔，拉制成所需成品尺寸，其中總變形量達(dá)到80%，拉拔速度由慢變快，速度一般15—60m/mino
[0011]所述拉絲模具采用YG6硬質(zhì)合金制作，其工作錐角為10?20°。
[0012]所述潤滑油為53#潤滑油，其內(nèi)還有30%?97%的氯含量，以重量計；或者為動物、礦物油或植物油，余量為氧化抑制劑、耐負(fù)荷添加劑、緩蝕劑。
[0013]所述鉭或鉭合金的大尺寸線材的直徑公差為±0.08mm。
[0014]在首次穿絲后，待拉物料通過焊接與拉拔物料連接后在進(jìn)行下次拉拔，所述焊接采用冷壓焊或者閃光對焊。
[0015]所述拉絲機(jī)包括放線架、收線架和基本單元，其中基本單元為一個或多個，是由模盒、模盒上方的潤滑系統(tǒng)、模盒內(nèi)的模具、及卷筒或者轉(zhuǎn)盤組成。
[0016]所述鉭或鉭合金為純鉭、鉭鎢合金或鉭鈮合金，其中鉭鎢合金中鎢含量1°/『10%(wt%),余量為鉭,鉭銀合金中銀含量為1%~50% (wt%),余量為鉭。
[0017]本發(fā)明利用拉拔技術(shù)，焊接技術(shù)實現(xiàn)了鉭或鉭合金大尺寸線材連續(xù)化、自動化、高效率、清潔化的生產(chǎn)，通過本發(fā)明，①可以在模具中冷拉拔至Φ7.0mm以下的成品絲材，直徑公差為±0.07mm。②通過大尺寸鉭條的焊接實現(xiàn)大尺寸鉭條拉拔的連續(xù)化拉拔。③單臺拉絲機(jī)拉拔16kgcD3.0mm產(chǎn)品只需7分鐘左右。④改善了作業(yè)環(huán)境，主要是降低的噪聲。⑤減少人員配置，2人可以操作多臺設(shè)備，100噸/年的產(chǎn)能只需一臺拉絲機(jī)。⑥減少設(shè)備維修費(fèi)用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明中卷筒式拉絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意簡圖；
圖2為本發(fā)明中轉(zhuǎn)盤式拉絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意簡圖；
圖3為本發(fā)明生產(chǎn)的Φ3.0mm的純鉭線材50倍的掃描電鏡照片。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
純鉭大尺寸線材的生產(chǎn):
將軋制而成的菱形7.5X7.5mm鉭條通過棍模拉拔機(jī)拉拔為Φ7.0mm圓條。以H2SO4:HN03:HF=5:3:3 (體積比，三者的摩爾濃度依次為18.4mol/LU6mol/L,22.8mol/L)混合酸酸洗，再經(jīng)水洗、烘干后放置待退火。或者采用超聲波+高效除油劑清洗后再用超聲波+水漂洗，其中高效除油劑為BW-200、TW-818金屬除油劑，優(yōu)選TW-818金屬除油劑。其中超聲波頻率為15-40HZ，高效除油劑與水的稀釋比為10:1~4: 1，清洗溫度為40~60°C。清洗速度為 10~15m/mino
[0020]將清洗后的Φ7.0mm純鉭條在真空退火爐內(nèi)退火，爐內(nèi)保持爐內(nèi)真空度4.0χ10_4Pa，退火溫度為1000°C?1200°C，保溫時間I?2小時。
[0021]將經(jīng)退火后的Φ7.0mm純鉭條經(jīng)I一1mm軋尖機(jī)軋制成所需穿模要求的尺寸。從鉭條的端部軋尖直徑從2mm過渡至6mm,依次為2mm、3mm、4mm、5mm、6mm。每種尺寸的軋尖長度大約在20cm左右。
[0022]采用拉絲機(jī)進(jìn)行拉拔:由放線盤I引出鉭條2進(jìn)入拉絲模盒3，開啟潤滑系統(tǒng)4閥門使拉絲潤滑油(為53#潤滑油，其內(nèi)還有30%?97%的氯含量，以重量計)流入模盒3，將鉭條穿入拉絲模具5 (拉絲模具的參數(shù):采用大約18%的道次加工率，具體模具定徑區(qū)尺寸為 7.0mm — 6.33mm — 5.75mm — 5.2mm — 4.75mm — 4.2mm — 3.8mm — 3.4 mm — 3mm。拉絲模具采用YG6硬質(zhì)合金制作，其工作錐角為10?20°，總變形量達(dá)到80%。)，使用穿絲鏈條的夾具夾住軋尖鉭條的頭部，將鏈條在轉(zhuǎn)筒6或者轉(zhuǎn)盤6上纏繞5~6圈，將鏈條端部掛在轉(zhuǎn)筒6或者轉(zhuǎn)盤6上的牽引點(diǎn)上，開動開關(guān)，轉(zhuǎn)筒6或者轉(zhuǎn)盤6開始轉(zhuǎn)動牽引鉭條進(jìn)行拉拔，當(dāng)鉭條在轉(zhuǎn)筒6或者轉(zhuǎn)盤6上纏繞5~6圈時，完成一道模具的穿絲。然后將鏈條的從牽弓I點(diǎn)上取下，按照上述步驟穿第二道至第八道模具，如此重復(fù)7次，最后在轉(zhuǎn)筒6或者轉(zhuǎn)盤6上纏繞5~6圈引出鉭條繞在收線架7上，設(shè)定拉絲速度為30m/min，開動電機(jī)，拉絲機(jī)整機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)開始拉拔。當(dāng)放線架上的鉭條剩余四圈左右時，通過冷壓焊與下批待拉拔鉭條進(jìn)行焊接，用電動砂輪機(jī)將焊頭修復(fù)光滑之后，開機(jī)進(jìn)行連續(xù)拉拔。最終連續(xù)獲得Φ3.0mm的純鉭線材，實測直徑為3.05mm, 50倍的掃描電鏡照片如附圖3所示。
[0023]實施例2
鉭鎢合金大尺寸線材的生產(chǎn):
將軋制而成的菱形7.5 X 7.5mm鉭鎢合金條(97.5%鉭2.5%鎢wt%)通過輥模拉拔機(jī)拉拔為Φ7.0mm圓條。以H2SO4=HNO 3:HF=5:3:3(體積比，三者的摩爾濃度依次為18.4mol/L、16mol/L、22.8mol/L)混合酸酸洗，再經(jīng)水洗、烘干后放置待退火。
[0024]將清洗后的Φ7.0mm鉭鎢合金條在真空退火爐內(nèi)退火，爐內(nèi)保持爐內(nèi)真空度
5.0xlO—4 Pa，退火溫度為1400°C?1500°C，保溫時間0.5?2小時。將退火后的Φ7.0謹(jǐn)鉭鎢合