专利名称：通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用钛丝通过拉拔或轧制减径生产集束钛纤维(直径小于0. Imm)， 然后对集束钛纤维进行单丝分离生产单丝长钛纤维的工艺。
背景技术：
随着科学技术和社会经济的发展新工艺、新方法、新技术不断涌现，同时人们生活水平的不断提高，对环境保护提出了更高、更严的要求，这些都增大了对过滤材料的需求量。钛纤维可以通过纺织工艺编织滤网，实现各种精度的过滤。钛滤网具有耐腐蚀、耐高温、 无毒的优点，可以在制药、食品加工、石油化工、液压机械等领域广泛使用，钛纤维批量化生产是钛滤网批量化生产和规模化运用的前提条件。目前，国内利用单丝拉拔技术生产单丝长钛纤维，由于线径太细导致生产效率低下，同时线径太细也导致纤维的强度很低，在拉拔过程中容易断线，成品率很低，同时又进一步降低了生产率，在这些因素的共同作用下单丝钛纤维的价格昂贵。不但如此通过单丝拉拔技术生产的钛纤维强度不高，且力学性能不均勻，容易断裂，质量无法保证，使钛纤维无法向不锈钢纤维那样实现规模化生产，也抑制了钛纤维在各个领域中的使用规模。所以研究开发出一种能够提高单丝钛纤维生产效率和成品率的工艺对实现钛纤维的批量化生产和运用具有重要意义，对社会的文明进步和生产力进一步提高以及自然环境的保护，人们生活质量的改善起到重要作用。
发明内容
本发明的目的是改变传统的单丝钛纤维生产工艺，提供一种能提高其生产效率和成品率的批量化生产工艺。本发明使用了集束加工和单丝纤维分离技术，成功实现了单丝钛纤维的生产，并提高了单丝钛纤维质量。本发明通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其首先将多根钛或钛合金棒材在隔离状态下通过拉拔或轧制减径集束加工成复合体，对复合体进行腐蚀获得集束钛或钛合金纤维，最后对集束钛或钛合金纤维进行分离，获得单丝钛或钛合金长纤维。具体地说，通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其是按照如下步骤实现(1)装料在一个易腐蚀的金属管材内放置网状隔离层，将钛或钛合金棒逐个插入隔离层网格内；(2)复合体制备通过拉拔或轧制获得钛钢复合体；(3)减径对钛钢复合体通过多次拉拔或轧制减径，钛钢复合体中的钛或钛合金芯达到规定尺寸；(4)分离对钛钢复合体进行腐蚀去掉复合体中的钢获得钛纤维，对钛或钛合金纤维进行单丝分离；(5)整形对单丝钛或钛合金纤维进行整形，获得表面质量好，强度高而均勻的单丝钛或钛合金长纤维。上述工艺中装料步骤也可以为单根钛或钛合金棒插入作为隔离层的细钢管中， 然后通过拉拔或轧制减径后，再截短，将这种具有隔离层钛或钛合金棒多根装入易腐蚀的金属管材内；本发明的优点是在钛纤维的生产过程中用集束加工代替了单丝拉拔，极大的提高了生产效率和成品率，降低了生产成本和销售价格，有利于钛纤维的规模化运用和批量生产。本发明的方法可以节约钛纤维的生产时间，提高生产效率，降低生产成本，而且还能提高产品质量，用本工艺生产每公斤钛纤维的生产时间只有原先的1/100，而产品质量能提高 30%。
图为本发明钛钢复合体截面示意图。
具体实施例方式本发明的目的是通过以下技术方案实现的。1.将钛或钛合金棒材或丝材插入钢管中，并且棒或丝之间用隔离层隔开，再用拉拔或轧制减径工艺生产钛钢复合体。2、对复合体不断进行减径加工，随着这一过程的进行，钛钢复合体中钛棒或钛丝的直径也将不断减小。在减径过程中可以根据需要，对复合体进行退火，以消除应力。3、对纤维直径已经达到要求的复合体用酸进行腐蚀，以分离钛纤维束，分离时需要注意应保持复合体的两端不被腐蚀，仍为复合体。4.将两端仍为复合体的集束钛纤维用线轮缠好，然后从复合体上逐根取下单丝钛纤维将，并固定在收线机的不同线轮上，在将单丝纤维固定在线轮上时需要注意单丝钛纤维之间不能相互交叉。5.用模具对分离的钛纤维进行整形，获得圆形钛纤维。本发明也可以根据工艺要求，将钛钢复合体再截短，进行第二次复合体组装，减径后生产出更多芯数的钛钢复合体，对钛钢复合体进行相同的减径、纤维束分离、单丝纤维分离、整形后获得单丝长钛纤维。下面通过实例进一步阐明本发明。实例1 将钢板切割成一定的形状，并在金属管材3内按照图所示的方式搭建网格，构成钢板隔离层2，把89根钛棒1插入网格之中，对钛钢复合体进行减径加工，当钛钢复合体中的钛芯达到规定的尺寸，然后用酸腐蚀去掉复合体的金属管，并保护复合体的两端不被腐蚀，便得到两端固定的钛长纤维束，将钛纤维束中的芯丝固定在线轮上然后进行单丝分离， 生产出89根单丝长钛纤维，最后将每一根单丝纤维用模具整形，获得圆形截面单丝钛长纤维，用此工艺生产钛长纤维效率和成品率都高，而且强度也高，表面质量好。实例2 将钛棒插入金属管材，然后进行拉拔减径，到一定尺寸后将钛钢复合体截断，将89 根这样的钛钢复合体装入金属管材中，对由金属管和钛钢复合体组成的新复合体进一步减径，获得89芯钛钢复合体。当复合体中的钛芯减径到规定尺寸，然后用酸腐蚀去掉复合体中的金属管，并保护复合体的两端不被腐蚀，便得到两端固定的钛长纤维束，将钛纤维束中的芯丝固定在线轮上然后进行单丝分离，最后将每一根单丝纤维用模具整形，获得圆形截面钛长纤维，用此工艺生产钛长纤维效率和成品率都高，而且强度也高，表面质量好。
权利要求
1.通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其特征是首先将多根钛或钛合金棒材在隔离状态下通过拉拔或轧制减径集束加工成复合体，对复合体进行腐蚀获得集束钛或钛合金纤维，最后对集束钛或钛合金纤维进行分离，获得单丝钛或钛合金长纤维。
2.根据权利要求1所述的通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其特征是按照如下步骤实现(1)装料在一个易腐蚀的金属管材内放置网状隔离层，将钛或钛合金棒逐个插入隔离层网格内；(2)复合体制备通过拉拔或轧制获得钛钢复合体；(3)减径对钛钢复合体通过多次拉拔或轧制减径，钛钢复合体中的钛或钛合金芯达到规定尺寸；(4)分离对钛钢复合体进行腐蚀去掉复合体中的钢获得钛纤维束，对钛或钛合金纤维束进行单丝分离；(5)整形对单丝钛或钛合金纤维进行整形，获得表面质量好，强度高而均勻的单丝钛或钛合金长纤维。
3.根据权利要求1所述的通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其特征是按照如下步骤实现(1)装料单根钛或钛合金棒插入作为隔离层的细钢管中，然后通过拉拔或轧制减径后，再截短，将这种具有隔离层钛或钛合金棒多根装入易腐蚀的金属管材内；(2)复合体制备通过拉拔或轧制获得钛钢复合体；(3)减径对钛钢复合体通过多次拉拔或轧制减径，钛钢复合体中的钛或钛合金芯达到规定尺寸；(4)分离对钛钢复合体进行腐蚀去掉复合体中的钢获得钛纤维，对钛或钛合金纤维进行单丝分离；(5)整形对单丝钛或钛合金纤维进行整形，获得表面质量好，强度高而均勻的单丝钛或钛合金长纤维。
4.根据权利要求2或3所述的通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其特征是步骤中用酸腐蚀去掉复合体的金属管，并保护复合体的两端不被腐蚀，便得到两端固定的钛长纤维束。
5.根据权利要求2或3所述的通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其特征是步骤中将钛纤维束中的芯丝固定在线轮上进行单丝分离。
6.根据权利要求2或3所述的通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺，其特征是将钛钢复合体再截短，进行第二次复合体组装，减径后生产出更多芯数的钛钢复合体，对钛钢复合体进行相同的减径、纤维束分离、单丝纤维分离、整形后获得单丝长钛纤维。
全文摘要
通过单丝分离生产钛及钛合金长纤维的工艺涉及一种单丝钛纤维的高效率、高成品率、低成本的钛纤维产业化生产工艺，其是首先将多根钛或钛合金棒材在隔离状态下通过拉拔或轧制减径集束加工成复合体，对复合体进行腐蚀获得集束钛或钛合金纤维，最后对集束钛或钛合金纤维进行分离，获得单丝钛或钛合金长纤维。本发明的方法可以节约钛纤维的生产时间，提高生产效率，降低生产成本，而且还能提高产品质量，用本工艺生产每公斤钛纤维的生产时间只有原先的1/100，而产品质量能提高30％。
文档编号B21C1/02GK102319751SQ201110139129
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者马权 申请人:马权