1.本发明属于有色金属材料加工技术领域，具体涉及一种眼镜钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形方法。
背景技术：
2.近年来，尽管胶板等非金属材质眼镜框架制品数量呈逐年上升趋势，但金属材料仍是光学眼镜框架材料的主力，尤其在矫正光学镜架领域。金属材料易加工，耐腐蚀，还能根据材质的不同体现佩戴者的社会地位。眼镜架材料主要包括：不锈钢、塑料或树脂、白铜、钛及钛合金、钛镍、蒙乃尔、铝镁合金等等，钛及钛合金主要用于制造矫正光学镜架。矫正光学镜架因佩戴时间较长，对轻量化、亲肤性和耐汗液腐蚀性有更高的要求，其应用材料以钛、钛镍为主，β钛合金性能优异，用其制造的眼镜架弥补了纯钛镜架镜腿弹性的不足，而且钛合金的加工性能和焊接优良，用其制成的眼镜架款式多样。
3.传统钛及钛合金丝材减径加工过程中，采用二硫化钼乳液做润滑剂，会在丝材表面产生复杂的氧化膜层，需要采用“高温碱暴+浓酸酸洗”的方式去除；在钛及钛合金丝的热处理中，多采用大气气氛箱式电阻炉进行热处理，极易产生厚重的氧化层，需要采用“强酸”方式去除；同时在传统钛及钛合金减径过程中，为获得良好的润滑效果，避免表面毛刺的产生，多采用慢速拉拔的方式进行，生产效率偏低。
技术实现要素：
4.为了克服现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种眼镜用钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形方法，该方法通过轧制、砂带抛光、辊模拉丝和连续光亮退火的加工方式，实现钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形。该方法具有工艺流程短、成本低和对环境无污染等优点。
5.本发明通过以下方法实现：
6.首先，利用平立辊轧机对φ8-10mm的钛或钛合金线坯进行减径加工，润滑采用常规乳液，所述轧机为平辊、立辊间隔分布的连轧机组，每对轧辊之间互不干扰；
7.其次，利用气氛保护箱式电阻炉对轧后钛或钛合金进行退火热处理，热处理气氛为氮气或氩气等惰性气体，退火温度参考不同钛或钛合金牌号，约为600-1200℃；
8.第三，利用砂带抛光机对退火后钛或钛合金丝材进行抛光表面处理，去除表面的微氧化层，砂带目数为800#-1000#；
9.第四，利用连拉连退机组对抛光后钛或钛合金线材进行减径和连续退火，获得光亮钛或钛合金丝材成品，减径模具采用辊模模具，退火采用管式连续光亮退火炉。
10.即，本发明是提供通过轧制、砂带抛光、辊模拉丝和连续光亮退火的加工方式，实现钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形，该方法包括以下步骤：
11.步骤1：利用平立辊轧机对φ8-10mm的钛或钛合金线坯进行减径加工，润滑采用常规乳液；
12.步骤2：利用气氛保护箱式电阻炉对轧后钛或钛合金进行退火热处理，热处理气氛为氮气或氩气等惰性气体，退火温度参考不同钛或钛合金牌号，约为600-1200℃；
13.步骤3：利用砂带抛光机对退火后钛或钛合金丝材进行抛光表面处理，去除表面的微氧化层，砂带目数为800#-1000#；
14.步骤4：利用连拉连退机组对抛光后钛或钛合金线材进行减径和连续退火，获得光亮钛或钛合金丝材成品，减径模具采用辊模模具，退火采用管式连续光亮退火炉。
15.在本发明中，优选的，在步骤1所述的钛或钛合金丝材盘圆直径为8-10mm。
16.在本发明中，优选的，在步骤1所述的平立辊轧机平辊、立辊间隔分布的连轧机组，每对轧辊之间互不干扰。
17.在本发明中，优选的，在步骤2所述的退火温度为600-1200℃，并采用氮气或氩气保护气氛。
18.在本发明中，优选的，在步骤3所述的表面处理方式为360
°
旋转式抛光砂带，砂带目数为800#-1000#。
19.在本发明中，优选的，在步骤4所述的连拉连退机组包括多台辊模模具拉丝机和管式连续光亮退火炉。
20.本发明实现的技术效果：
21.由于本发明是通过轧制、砂带抛光、辊模拉丝和连续光亮退火的加工方式，实现钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形；克服了传统钛及钛合金丝材加工过程中，需要采用“高温碱暴+浓酸酸洗”的方式，并需要采用“强酸”方式去除。显然，本发明的方法，具有工艺流程短、成本低和对环境无污染等优点。
具体实施方式
22.下面以具体地实施例对本公开的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
23.在本实施例中，所用的钛或钛合金线材采用工业純线材，气氛保护箱式炉进行热处理，采用工业純氮气或氩气作为保护气氛。
24.实施例1：
25.材料为ta1线材，初始直径为10mm，采用平立辊轧机加工至φ4mm，利用气氛保护箱式炉进行热处理，退火温度为700℃，并采用氮气作为保护气氛，采用砂带抛光机进行表面抛光，砂带目数为800#，采用连拉连退机组进行成品减径和光亮退火，最终成品直径为2.5mm。
26.实施例2：
27.材料为ti-422线材，初始直径为8mm，采用平立辊轧机加工至φ3.5mm，利用气氛保护箱式炉进行热处理，退火温度为850℃，并采用氩气保护气氛，采用砂带抛光机进行表面抛光，砂带目数为1000#，采用连拉连退机组进行成品减径和光亮退火，最终成品直径为2.2mm。
28.实施例3：
29.材料为ti-25zr-25nb线材，初始直径为8mm，采用平立辊轧机加工至φ3.8mm，利用气氛保护箱式炉进行热处理，退火温度为1000℃，并采用氩气保护气氛，采用砂带抛光机进
行表面抛光，砂带目数为1000#，采用连拉连退机组进行成品减径和光亮退火，最终成品直径为2.7mm。
30.由上述实施例可以看到，本发明通过轧制、砂带抛光、辊模拉丝和连续光亮退火的加工方式，实现钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形。其方法具有工艺流程短、成本低和对环境无污染等优点。
31.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由本发明的的权利要求书指出。
技术特征：
1.一种眼镜用钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形方法，包括以下步骤：步骤1：利用平立辊轧机对φ8-10mm的钛或钛合金线坯进行减径加工，润滑采用常规乳液；步骤2：利用气氛保护箱式电阻炉对轧后钛或钛合金进行退火热处理，热处理气氛为氮气或氩气气体，退火温度为600-1200℃；步骤3：利用砂带抛光机对退火后钛或钛合金丝材进行抛光表面处理，去除表面的微氧化层，砂带目数为800#-1000#；步骤4：利用连拉连退机组对抛光后钛或钛合金线材进行减径和连续退火，获得光亮钛或钛合金丝材成品，减径模具采用辊模模具。2.如权利要求1所述的无酸洗冷加工成形方法，在步骤1所述的钛或钛合金丝材盘圆直径为8-10mm。3.如权利要求1所述的无酸洗冷加工成形方法，在步骤1所述的平立辊轧机平辊、立辊间隔分布的连轧机组，每对轧辊之间互不干扰。4.如权利要求1所述的无酸洗冷加工成形方法，在步骤2所述的退火温度为600-1200℃，并采用氮气或氩气保护气氛。5.如权利要求1所述的无酸洗冷加工成形方法，在步骤3所述的表面处理方式为360
°
旋转式抛光砂带，砂带目数为800#-1000#。6.如权利要求1所述的无酸洗冷加工成形方法，在步骤4所述的连拉连退机组包括多台辊模模具拉丝机和管式连续光亮退火炉。
技术总结
一种眼镜用钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形方法，是通过轧制、砂带抛光、辊模拉丝和连续光亮退火的加工方式，实现钛及钛合金丝材的无酸洗冷加工成形，包括：(1)利用平立辊轧机对φ8-10mm的钛或钛合金线坯进行减径加工；(2)利用气氛保护箱式电阻炉对轧后钛或钛合金进行退火热处理，热处理气氛为氮气或氩气等惰性气体，退火温度约为600-1200℃；(3)利用砂带抛光机对退火后钛或钛合金丝材进行抛光表面处理，去除表面的微氧化层，砂带目数为800#-1000#；(4)利用连拉连退机组对抛光后钛或钛合金线材进行减径和连续退火，获得光亮钛或钛合金丝材成品。金丝材成品。
技术研发人员：陈松 于洋 温军国 马志新 史学栋
受保护的技术使用者：有研工程技术研究院有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/3/16