一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及眼鏡生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)外用以制造眼鏡的材料主要是兩大類：塑料和金屬，其中金屬制成的眼 鏡架更流行一些，約占眼鏡總銷量的60_70%〇。國外發(fā)達(dá)國家因工業(yè)水平和經(jīng)濟(jì)水平較高， 其眼鏡架的制作也在向高檔化、裝飾化方向發(fā)展。用于制作眼鏡架的金屬材料由普通金屬 發(fā)展到了使用欽材的程度，一般來說，用于制作金屬眼鏡架的材料需具備下列條件：良好 的耐蝕性，一定的強(qiáng)度和彈性，以及良好的加工性、釬焊性、電鍍性，比重小等等，根據(jù)以上 要求，80年代初日本在世界上首次開發(fā)出用欽材制作的眼鏡架，緊接著又研制出欽包鎳欽 包金高級眼鏡架，作為高檔產(chǎn)品推向市場，反響強(qiáng)烈，被譽(yù)為劃時代的商品，代表著世界金 屬眼鏡架發(fā)展的趨勢、據(jù)國際眼鏡行業(yè)權(quán)威人士估計，欽制眼鏡架將隨著材料和框架生產(chǎn) 技術(shù)的發(fā)展逐步走向全盛時期，因此，研發(fā)一種耐蝕性好，力學(xué)性能好，制作工藝簡單的軟 質(zhì)鏡架已成為研究者們迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種生產(chǎn)工藝簡單，高耐蝕以及力學(xué)性能好的鈦包 鎳高級鏡架材料的制備方法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：所提供的一種鈦包鎳高級鏡架材 料的制備方法，包括下述工藝步驟： (1) 準(zhǔn)備原料：選取制作好的鈦芯棒和鎳套管各一根，所述鈦芯棒的直徑為66_，所述 鎳套管的壁厚為3_，然后用水清洗后烘干，并將鈦芯棒裝入到鎳套管內(nèi)； (2) 電子束封焊：使用電子書焊機(jī)將步驟（1)中裝套好的鈦芯棒和鎳套管的兩端連接 處焊接起來，并放入加熱爐中加熱至830~850°C，保溫1. 5~2h ; (3) 擠壓：將步驟（3)中焊接好的鈦芯棒和鎳套管放入直徑為72mm的模筒中，使用400 噸擠壓機(jī)擠壓成型，擠壓比為7. 0,擠壓過程中向模筒內(nèi)加入潤滑劑，擠壓后700~730°C退 火處理0. 5~1. Oh ; (4) 拉伸：待步驟（3)退火處理完成后，將擠壓后的材料放入到10噸直拉車上拉伸至直 徑為28_，擠壓時加入潤滑劑，并580~600°C退火處理1~2h ; (5) 酸洗處理：將步驟（4)中退火處理后的材料用酸洗液清洗5次； (6) 再拉伸：將步驟（5)中酸洗后的材料用直拉車?yán)熘林睆?6_，并500~600°C退 火處理0. 5~2h，最后用水冷卻至室溫即可得到產(chǎn)品。
[0005] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中鈦芯棒的化學(xué)成分為Fe:0. 25, Si :0. 10, C:0. 10, N: 0. 027, H :0. 04, 0 :0. 06, Ti :余量，所述鎳套管的化學(xué)成分為純鎳。
[0006] 優(yōu)選的，所述步驟（2)中所用的電子束焊機(jī)為真空電子書焊接，其真空度要大于 1. 33X 102Pa。
[0007] 優(yōu)選的，所述步驟（3)中所用的潤滑劑為膠體石墨。
[0008] 優(yōu)選的，所述步驟（4)中所用的潤滑劑為氯化石蠟和菜油，氯化石蠟和菜油的質(zhì)量 比為1:1。
[0009] 優(yōu)選的，所述步驟（5)中所用的酸洗液為硝酸、鹽酸和水的混合物，所述硝酸、鹽酸 和水的摩爾比為1:2:0. 5。
[0010] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案，采用擠壓法制備出的產(chǎn)品鈦芯棒與鎳套管的結(jié)合緊密度 高，擠壓棒表面質(zhì)量良好，沒有出現(xiàn)明顯的裂痕，生產(chǎn)工藝簡單，易掌握，所述鈦包鎳高級鏡 架材料的制備過程中，通過嚴(yán)格控制退火溫度和退貨時間，使得材料能夠充分地發(fā)生相變， 產(chǎn)生組織致密的金相組織，提高了材料的抗拉強(qiáng)度和斷裂延伸率，且采用的材料也不易被 腐蝕，使用壽命長，重量輕，使用該種材料制成的眼鏡架電鍍性好，釬焊性良好，加工性能優(yōu) 異，方便對其根據(jù)用戶需要進(jìn)行進(jìn)一步的加工，材料密度低，佩戴舒適。
【具體實施方式】
[0011] 實施例1 : (1) 準(zhǔn)備原料：選取制作好的鈦芯棒和鎳套管各一根，所述鈦芯棒的直徑為66_，所述 鎳套管的壁厚為3_，然后用水清洗后烘干，并將鈦芯棒裝入到鎳套管內(nèi)，其中，鈦芯棒的化 學(xué)成分為 Fe:0. 25，Si :0· 10，C :0· 10，N :0· 027，H :0· 04,0 :0· 06，Ti :余量，所述鎳套管的化 學(xué)成分為純鎳； (2) 電子束封焊：使用真空電子書焊機(jī)將步驟（1)中裝套好的鈦芯棒和鎳套管的兩端 連接處焊接起來，并放入加熱爐中加熱至830°C，保溫1. 5h ; (3) 擠壓：將步驟（3)中焊接好的鈦芯棒和鎳套管放入直徑為72mm的模筒中，使用400 噸擠壓機(jī)擠壓成型，擠壓比為7. 0,擠壓過程中向模筒內(nèi)加入膠體石墨作為潤滑劑，擠壓后 700°C退火處理0. 5h ; (4) 拉伸：待步驟（3)退火處理完成后，將擠壓后的材料放入到10噸直拉車上拉伸至直 徑為28mm，擠壓時加入質(zhì)量比為1:1的氯化石蠟和菜油作為潤滑劑，并600°C退火處理lh ; (5) 酸洗處理：將步驟（4)中退火處理后的材料用酸洗液清洗5次，其中，所用的酸洗液 為硝酸、鹽酸和水的混合物，所述硝酸、鹽酸和水的摩爾比為1:2:0. 5 ; (6) 再拉伸：將步驟（5)中酸洗后的材料用直拉車?yán)熘林睆?6mm，并510°C退火處理 〇. 5h，最后用水冷卻至室溫即可得到產(chǎn)品。
[0012] 實施例2 :其余與實施例1相同，不同之處在于所述步驟（2)中，加熱溫度為 840°C，保溫時間為1. 8h ;所述步驟（3)中，退火溫度為718°C，退火時間為0. 8h ;所述步驟 (4)中，退火溫度為582°C，退火時間為1. 2h ;所述步驟（6)中，退火溫度為520°C，退火時間 為lh〇
[0013] 實施例3 :其余與實施例1相同，不同之處在于所述步驟（1)中，加熱溫度為 850°C，保溫時間為2h ;所述步驟（3)中，退火溫度為725°C，退火時間為0. 9h ;所述步驟（4) 中，退火溫度為590°C，退火時間為1. 8h ;所述步驟（6)中，退火溫度為550°C，退火時間為 1. 5h〇
[0014] 經(jīng)過以上工藝步驟后，取出鏡架材料樣品，待測：

由以上數(shù)據(jù)可知，生產(chǎn)出的鏡架材料樣品在鹽霧試驗中超過72小時都不變色，耐蝕性 好，表面光潔度在8. 0以上，表面光潔度高，拉伸強(qiáng)度也達(dá)到了 670MPa以上，力學(xué)性能好，不 易折斷，加工性能也在良好及以上，易加工。
[0015] 顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技 術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其 它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法，包括下述工藝步驟： (1) 準(zhǔn)備原料：選取制作好的鈦芯棒和鎳套管各一根，所述鈦芯棒的直徑為66_，所述 鎳套管的壁厚為3_，然后用水清洗后烘干，并將鈦芯棒裝入到鎳套管內(nèi)； (2) 電子束封焊：使用電子書焊機(jī)將步驟（1)中裝套好的鈦芯棒和鎳套管的兩端連接 處焊接起來，并放入加熱爐中加熱至830~850°C，保溫1. 5~2h ; (3) 擠壓：將步驟（3)中焊接好的鈦芯棒和鎳套管放入直徑為72mm的模筒中，使用400 噸擠壓機(jī)擠壓成型，擠壓比為7. 0,擠壓過程中向模筒內(nèi)加入潤滑劑，擠壓后700~730°C退 火處理0. 5~1. Oh ; (4) 拉伸：待步驟（3)退火處理完成后，將擠壓后的材料放入到10噸直拉車上拉伸至直 徑為28_，擠壓時加入潤滑劑，并580~600°C退火處理1~2h ; (5) 酸洗處理：將步驟（4)中退火處理后的材料用酸洗液清洗5次； (6) 再拉伸：將步驟（5)中酸洗后的材料用直拉車?yán)熘林睆?6_，并500~600°C退 火處理0. 5~2h，最后用水冷卻至室溫即可得到產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法，其特征在于：所述步 驟（1)中鈦芯棒的化學(xué)成分為 Fe:0. 25, Si :0· 10, C :0· 10, N :0· 027, Η :0· 04, 0 :0· 06, Ti : 余量，所述鎳套管的化學(xué)成分為純鎳。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法，其特征在于：所述步 驟（2)中所用的電子束焊機(jī)為真空電子書焊接，其真空度要大于1. 33 X 102Pa。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法，其特征在于：所述步 驟（3)中所用的潤滑劑為膠體石墨。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法，其特征在于：所述步 驟（4)中所用的潤滑劑為氯化石蠟和菜油，氯化石蠟和菜油的質(zhì)量比為1:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法，其特征在于：所 述步驟（5)中所用的酸洗液為硝酸、鹽酸和水的混合物，所述硝酸、鹽酸和水的摩爾比為 1:2:0· 5〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈦包鎳高級鏡架材料的制備方法，涉及眼鏡生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，包括準(zhǔn)備原料，電子束封焊，擠壓，拉伸，酸洗處理和再拉伸六個工藝過程，本工藝方法中，采用擠壓法制備出的產(chǎn)品鈦芯棒與鎳套管的結(jié)合緊密度高，擠壓棒表面質(zhì)量良好，沒有出現(xiàn)明顯的裂痕，生產(chǎn)工藝簡單，易掌握，所述鈦包鎳高級鏡架材料的制備過程中，通過嚴(yán)格控制退火溫度和退貨時間，使得材料能夠充分地發(fā)生相變，產(chǎn)生組織致密的金相組織，提高了材料的抗拉強(qiáng)度和斷裂延伸率，且采用的材料也不易被腐蝕，使用壽命長，重量輕，使用該種材料制成的眼鏡架電鍍性好，釬焊性良好，加工性能優(yōu)異，方便對其根據(jù)用戶需要進(jìn)行進(jìn)一步的加工，材料密度低，佩戴舒適。
【IPC分類】C22F1/18, B23P15/00, C22F1/10
【公開號】CN105499912
【申請?zhí)枴緾N201410496249
【發(fā)明人】倪偉華
【申請人】倪偉華
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月25日