发明名称 高性能高精度生物钛合金棒材的制备工艺
摘要 本发明高性能高精度生物钛合金棒材的制备工艺属于材料加工技术领域,特别是医用金属材料的加工。其主要步骤包括:(1)原料制备选用小颗粒海绵钛制做电极;(2)锻造加工:分为加热和锻造步骤,并且加热是将铸锭在电阻炉中加热,(3)轧制加工:采用加温逐次变形的方法进行加工,(4)热处理:采用自动温控箱式电阻炉对已经获取的棒材进行热处理,(5)温加工:采用温加工的方式对棒材较直,(6)截取合格尺寸棒材:采用拔皮机无芯磨床进行机械加工,获取高性能高精度钛合金棒材。本发明以解决材料高倍金相组织的可控化、精确化为切入点,进行了多次反复的实验工作,满足了医疗器械在生物体中不同体位的性能要求,达到各项系数的精准化、可控化。
申请公布号 CN101537439B 申请公布日期 2011.02.16
申请号 CN200910022219.0 申请日期 2009.04.28
申请人 宝鸡鑫诺新金属材料有限公司 发明人 郑永利;董军利
分类号 B21C37/04(2006.01)I;B21J5/00(2006.01)I;B21J1/06(2006.01)I;B21B1/16(2006.01)I;B21B37/74(2006.01)I;C21D1/26(2006.01)I;C21D11/00(2006.01)I;B21D3/00(2006.01)I;B21D37/16(2006.01)I 主分类号 B21C37/04(2006.01)I
代理机构 宝鸡市新发明专利事务所 61106 代理人 席树文
主权项 1.高性能高精度生物钛合金棒材的制备工艺,其特征是包括如下步骤:(1)原料制备:选用小颗粒海绵钛制做电极,在真空度≤10Pa的等离子真空焊箱中焊接电极,采用真空自耗电弧炉进行两次熔炼为钛铸锭;(2)锻造加工:分为加热和锻造步骤,并且加热是<img file="FSB00000219041600011.GIF" wi="61" he="64" />将铸锭在电阻炉中加热,按照下表控制温度:<img file="FSB00000219041600012.GIF" wi="1806" he="560" />加热时间按照下表控制:<tables num="0001"><table><tgroup cols="4"><colspec colname="c001" colwidth="25%" /><colspec colname="c002" colwidth="25%" /><colspec colname="c003" colwidth="25%" /><colspec colname="c004" colwidth="25%" /><tbody><row><entry morerows="1">装炉温度 </entry><entry morerows="1">装炉温度后的预 热时间(分钟) </entry><entry morerows="1">加热升温中预热 时间(分钟) </entry><entry morerows="1">加热温度下保温 时间(分钟) </entry></row><row><entry morerows="1">850℃~880℃ </entry><entry morerows="1">50 </entry><entry morerows="1">60 </entry><entry morerows="1">45~50 </entry></row></tbody></tgroup></table></tables>锻造采用空气锤上加工并按照如下表控制变形量获取去氧化皮光棒:<img file="FSB00000219041600013.GIF" wi="1802" he="364" />(3)轧制加工:采用加温逐次变形的方法进行加工,并按照下述表控制坯料在电阻炉中加热温度:<tables num="0002"><table><tgroup cols="3"><colspec colname="c001" colwidth="33%" /><colspec colname="c002" colwidth="33%" /><colspec colname="c003" colwidth="33%" /><tbody><row><entry morerows="1">装炉温度 </entry><entry morerows="1">加热温度 </entry><entry morerows="1">终轧温度 </entry></row><row><entry morerows="1">850℃~880℃ </entry><entry morerows="1">920℃~930℃ </entry><entry morerows="1">880℃ </entry></row></tbody></tgroup></table></tables>用横列式棒材轧机进行轧制并按照下表控制温度和变形量、按照下述加热时间表控制加热时间并轧制获取棒材:<tables num="0003"><table><tgroup cols="5"><colspec colname="c001" colwidth="20%" /><colspec colname="c002" colwidth="20%" /><colspec colname="c003" colwidth="20%" /><colspec colname="c004" colwidth="20%" /><colspec colname="c005" colwidth="20%" /><tbody><row><entry morerows="1">加热温度 </entry><entry morerows="1">终轧温度 </entry><entry morerows="1">加工道次 </entry><entry morerows="1">总变形率% </entry><entry morerows="1">备注 </entry></row><row><entry morerows="1">920℃~930 ℃ </entry><entry morerows="1">880℃ </entry><entry morerows="1">9-12次 </entry><entry morerows="1">70~75 </entry><entry morerows="1">采用一次加温多次变形的 工艺 </entry></row></tbody></tgroup></table></tables>加热时间表:<tables num="0004"><table><tgroup cols="4"><colspec colname="c001" colwidth="25%" /><colspec colname="c002" colwidth="25%" /><colspec colname="c003" colwidth="25%" /><colspec colname="c004" colwidth="25%" /><tbody><row><entry morerows="1">装炉温度℃ </entry><entry morerows="1">装炉温度下的预热 时间(分钟) </entry><entry morerows="1">加热升温中预热 时间(分钟) </entry><entry morerows="1">加热温度下保温 时间(分钟) </entry></row><row><entry morerows="1">800℃~850 ℃ </entry><entry morerows="1">90 </entry><entry morerows="1">100 </entry><entry morerows="1">70-80 </entry></row></tbody></tgroup></table></tables>(4)热处理:采用自动温控箱式电阻炉对已经获取的棒材进行热处理,退火工艺按照下表工艺条件实施:<img file="FSB00000219041600021.GIF" wi="1813" he="666" />(5)温加工:采用温加工的方式对棒材校<img file="FSB00000219041600022.GIF" wi="89" he="59" />直,并且温加工加热条件按下表,然后采用40T油缸自动往复校<img file="FSB00000219041600023.GIF" wi="52" he="55" />直机进行张力校<img file="FSB00000219041600024.GIF" wi="170" he="59" />直,将温料放<img file="FSB00000219041600025.GIF" wi="63" he="55" />置在刨面铸铁平台上自然<img file="FSB00000219041600026.GIF" wi="49" he="56" />冷却即可:<tables num="0005"><table><tgroup cols="4"><colspec colname="c001" colwidth="25%" /><colspec colname="c002" colwidth="25%" /><colspec colname="c003" colwidth="25%" /><colspec colname="c004" colwidth="25%" /><tbody><row><entry morerows="1">每炉装料kg </entry><entry morerows="1">加热温度℃ </entry><entry morerows="1">保温时间(分钟) </entry><entry morerows="1">最长工作时间 </entry></row><row><entry morerows="1">200以下 </entry><entry morerows="1">450℃~500℃ </entry><entry morerows="1">60分钟 </entry><entry morerows="1">100分钟 </entry></row></tbody></tgroup></table></tables>(6)截取合格尺寸棒材:采用拔皮机无芯磨床进行机械加工,获取高性能高精度钛合金棒材。 
地址 721000 陕西省宝鸡市渭滨区马营镇朴西路南100米