專利名稱：微孔鈦板制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是鈦板材的加工。
背景技術(shù)：
微孔材料早期從陶瓷、石英砂、尼龍布等材料應(yīng)用為主，由于其 具有污染、不耐熱、壽命短，使用受到制約。
金屬微孔材料的加工由于孔徑難以掌握，是目前金屬加工的一個 難題。
微孔鈦材的出現(xiàn)它以耐熱、耐壓，耐腐蝕、可切割、可焊接等優(yōu) 異性能，被廣泛應(yīng)用于石油化工制藥、航空、電化、環(huán)保等領(lǐng)域，具 有廣闊前景?？砂葱枰谱鞫喾N規(guī)格型號微孔鈦板材。
由于鈦材料與人體具有很好的親和性，鈦金屬材料特別是微孔鈦 材料大量被用于醫(yī)療領(lǐng)域。微孔鈦過濾器材料要求鈦粉純度高、密度 大、晶粒細且均勻，具有良好的加工性能，鈦微孔金屬材料的加工有 一定難度。
根據(jù)檢索， 一種加工微孔金屬板的方法和產(chǎn)品(中國專利號 00128297.2),該方法是利用化學(xué)腐蝕方法加工微孔金屬板，使用 該方法可大批量加工孔徑在0. 4mm-0. 1mm、穿孔率在10. 01 %-0. 06%范圍內(nèi)的金屬微孔板，微孔板的孔徑和孔間距可根據(jù)要 求任意調(diào)整。產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于賓館、飯店、寫字樓、商場等場合， 是各種潔凈場所、超凈車間的最佳吸聲產(chǎn)品。這種方法不適合微孔鈦
板材的加工。
還有一種金屬多孔薄鈦板的制備方法(中國專利號
200710097748.8),其制備過程為將金屬鈦粉裝入由水平底板、 與水平底板板板邊垂直連接的側(cè)立板及與側(cè)立板配合蓋裝的頂蓋組 成的盒狀模具中，再將裝有鈦粉的摸具在真空爐中燒結(jié)，使粉末在摸 具中形成冶金結(jié)合的多孔鈦板體；再將燒結(jié)后的多孔鈦板體由摸具中 脫出，壓制到所要求的厚度。這個方法通過專用模具燒結(jié)，厚度控制 不夠精確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種微孔鈦板制備工藝，以制備孔徑合適的微 孔鈦板材。
具體地說，微孔鈦板制備工藝，按照如下步驟實施 U)制粉選取海綿鈦，并采用氫化脫氫法將萃取制取低氧、 低氫的高純鈦粉；
(2) 選粉利用磁選機除去鈦粉中含鐵雜質(zhì)，并用篩選機對鈦 粉按照顆粒大小分級；
(3) 清洗處理對分級后的鈦粉酸洗除去金屬和非金屬雜質(zhì)后 用純水清洗；
(4) 烘干清洗后的鈦粉真空無塵烘干；
(5) 配制分級烘干后的鈦粉按照粒度大小精選分級；
(6) 軋制相同級別的鈦粉用軋機軋制成型材
(7) 燒結(jié)真空度至少保持在1(^Pa下，在1000-130(TC下燒結(jié);
(8) 剪切成形燒結(jié)后板材經(jīng)過平整，根據(jù)需要剪切成規(guī)定尺 寸。
酸洗采用濃度大于15%的硝酸。
步驟(1 )中高純鈦粉含氧量小于0.05%,含氫量小于0.02%。 步驟(6)中軋制直接用專用軋制機將鈦粉軋制成板材，所述的 專用軋制機具有兩個水平放置且高度相同的軋輥，在軋輥上設(shè)有料 斗，料斗內(nèi)設(shè)置下料調(diào)節(jié)插板，同時在軋輥上設(shè)有調(diào)節(jié)兩個軋輥間隙 的調(diào)節(jié)手柄。
本發(fā)明優(yōu)點是所軋制鈦板材的孔徑率容易控制，板材一次成型， 厚度隨意調(diào)節(jié)，軋制成本低。所軋制鈦微孔金屬材料具有無毒、耐蝕， 良好生物親合性的特點，更主要的是通過真空燒結(jié)和粉末軋制技術(shù)使 鈦粉成為一定的組織結(jié)構(gòu)并具有均勻的孔徑使其具有良好的透氣性， 這是其他生產(chǎn)方式所不能得到的。通過真空燒結(jié)和粉末軋制技術(shù)加工 的鈦微孔金屬材料加工周期短，加工成本相對低。產(chǎn)品國外尚處于研 制開發(fā)階段，國內(nèi)尚無同類生產(chǎn)廠家，該項目的實施對鈦及鈦合金深 加工領(lǐng)域具有良好的推廣價值。
該項目產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，目前主要應(yīng)用醫(yī)療器械如人工 體外心肺循環(huán)器、血液透析機等設(shè)備所必需的氧氣發(fā)散材料，同時該 材料也可在航空航天、航海、化工、冶金、醫(yī)藥、石油、食品、汽車、 醫(yī)療體育器械等領(lǐng)域所需的過濾器材中得到廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明已在鈦粉末冶金中得到應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明中軋制原理示意圖。
具體實施例方式
微孔鈦板制備工藝，按照如下步驟實施
(1) 制粉選取海綿鈦，并采用氫化脫氫法將萃取制取低氧、 低氫的高純鈦粉；高純鈦粉含氧量小于0.05%,含氫量小于0.02%, 鈦含量不小于99.75%;
(2) 選粉利用磁選機除去鈦粉中含鐵雜質(zhì)，并用篩選機對鈦 粉按照顆粒大小分級；
(3) 清洗處理對分級后的鈦粉酸洗除去金屬和非金屬雜質(zhì)后 用純水清洗；酸洗采用濃度大于15%的硝酸。
(4) 烘干清洗后的鈦粉真空無塵烘干；
(5) 配制分級烘干后的鈦粉按照粒度大小精選分級；
(6) 軋制相同級別的鈦粉用軋機軋制成型材；軋制直接用專 用軋制機將鈦粉軋制成板材，所述的專用軋制機具有兩個水平放置且 高度相同的軋輥，在軋輥上設(shè)有料斗，料斗內(nèi)設(shè)置下料調(diào)節(jié)插板，同 時在軋輥上設(shè)有調(diào)節(jié)兩個軋輥間隙的調(diào)節(jié)手柄。
(7) 燒結(jié)真空度至少保持在1(^Pa下，在1000-130(TC下燒結(jié)；
U)剪切成形燒結(jié)后板材經(jīng)過平整，根據(jù)需要剪切成規(guī)定尺寸。
圖1給出了本發(fā)明專用軋制機原理示意圖。按照圖1所示，經(jīng)過 分級的鈦粉從料斗內(nèi)進人連個軋輥之間，通過軋輥的旋轉(zhuǎn)，鈦粉被軋 成規(guī)定厚度的板材，板材厚度由兩軋輥之間距離決定，軋輥間距離可 以通過調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1、微孔鈦板制備工藝，其特征是按照如下步驟實施(1)制粉選取海綿鈦，并采用氫化脫氫法將萃取制取低氧、低氫的高純鈦粉；(2)選粉利用磁選機除去鈦粉中含鐵雜質(zhì)，并用篩選機對鈦粉按照顆粒大小分級；(3)清洗處理對分級后的鈦粉酸洗除去金屬和非金屬雜質(zhì)后用純水清洗；(4)烘干清洗后的鈦粉真空無塵烘干；(5)配制分級烘干后的鈦粉按照粒度大小精選分級；(6)軋制相同級別的鈦粉用軋機軋制成型材(7)燒結(jié)真空度至少保持在10-3Pa下，在1000-1300℃下燒結(jié)；(8)剪切成形燒結(jié)后板材經(jīng)過平整，根據(jù)需要規(guī)格剪切成規(guī)定尺寸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔鈦板制備工藝，其特征是酸洗采 用濃度大于15%的硝酸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔鈦板制備工藝，其特征是步驟(1 ) 中高純鈦粉含氧量小于0.05%，含氫量小于0.02%,鈦含量不小于 99.75%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔鈦板制備工藝，其特征是步驟(6 ) 中軋制直接用專用軋制機將鈦粉軋制成板材，所述的專用軋制機具有 兩個水平放置且高度相同的軋輥，在軋輥上設(shè)有料斗，料斗內(nèi)設(shè)置下 料調(diào)節(jié)插板，同時在軋輥上設(shè)有調(diào)節(jié)兩個軋輥間隙的調(diào)節(jié)手柄。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域的微孔鈦板制備工藝，其是按照如下步驟實施(1)制粉選取海綿鈦，并采用氫化脫氫法將萃取制取低氧、低氫的高純鈦粉；(2)選粉利用磁選機除去鈦粉中含鐵雜質(zhì)，并用篩選機對鈦粉按照顆粒大小分級；(3)清洗處理對分級后的鈦粉酸洗除去金屬和非金屬雜質(zhì)后用純水清洗；(4)烘干清洗后的鈦粉真空無塵烘干；(5)配制分級烘干后的鈦粉按照粒度大小精選分級；(6)軋制相同級別的鈦粉用軋機軋制成型材；(7)燒結(jié)真空度至少保持在10^-3Pa下，在1000-1300℃下燒結(jié)；(8)剪切成形燒結(jié)后板材經(jīng)過平整，根據(jù)需要規(guī)格剪切成規(guī)定尺寸。所軋制鈦板材的孔徑率容易控制，板材一次成型，厚度隨意調(diào)節(jié)，軋制成本低。
文檔編號B22F3/00GK101337275SQ20081015058
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者扈建中, 李樹寶, 馬寶勛 申請人:寶雞市金凱科工貿(mào)有限公司