[發明專利]鈦及鈦合金盤卷絲材的連續退火裝置及退火方法

有效

• 申請號: 201310354008.3
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN103469134A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 魏芬絨;李雷;樊亞軍;陳志宏;曹繼敏;王海;崔文俊;王穎萍
• 申請（專利權）人: 西安賽特思邁鈦業有限公司
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18;C21D9/56
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于鈦及鈦合金退火技術領域，涉及一種鈦及鈦合金盤卷絲材的連續退火裝置，還涉及這種退火裝置的退火方法。

背景技術

近年來，由于電子制品產業飛速發展，小規格鈦及鈦合金絲材（Φ1.5～Φ4.5mm）由于其質輕、比強度高、耐腐蝕性好等等優點作為螺釘等緊固件原材料被用于電子產品比如手機、平板電腦等主板附件的連接和固定。這不僅要求其整批應用材料性能均一，尤其要求作為小型螺釘時其承載面性能均一。小規格絲材的熱處理退火過程對其性能有著決定性的影響作用。在小規格絲材批量化退火過程中，盤卷絲材均是采用箱式和井式電阻爐加熱保溫的方式，但由于箱式和井式電阻爐爐體結構的限制，以及鈦及鈦合金絲材退火處理時對爐體均溫性的要求，常規的退火方式存在較多不足之處：

1.盤卷絲材采用箱式/井式電阻爐進行退火處理時，由于此兩種爐體加熱結構的限制，極易造成單盤絲材的內外部受熱不均；同時又因整個爐體上、中、下區溫度不均一，更易導致經同一爐次退火處理的數盤絲材之間受熱不均，從而存在退火后絲材性能不均一的現象。

2.絲材在加熱退火過程中，由于無法消除自重的原因，且高溫下絲材易發生變形彎曲，所以當采用箱式/井式電阻爐進行退火處理時極易造成盤卷絲材的變形扭曲現象，給后期加工造成較大困難。

3.即便有應用單通道加熱絲材進行退火處理，但也因其退火效率極低而使得其應用受限。

4.對于中小加工企業，箱式電阻爐及井式電阻爐一次性投入成本較高，無形加重了企業的運營成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦及鈦合金盤卷絲材的連續退火裝置，解決現有技術存在的鈦及鈦合金盤卷絲材退火不均勻的問題。

本發明的第二個目的在于提供上述退火裝置的退火方法。

本發明的技術方案是，鈦及鈦合金盤卷絲材的連續退火裝置，包括加熱機構和連續傳輸機構，加熱機構包括箱式加熱爐，連續傳輸機構包括絲材爐內固定鋼管、兩組定滑輪和連續復繞收絲機構，絲材爐內固定鋼管設置在箱式加熱爐內，兩組定滑輪分別設置在箱式加熱爐的兩端外側，并與絲材爐內固定鋼管的中心線保持同一水平線。

該技術方案的特點還在于：

兩組定滑輪中的一組與電機相連，為主動輪。

絲材爐內固定鋼管設置在固定支架上的圓形凹槽中。

絲材爐內固定鋼管兩端分別焊接于箱式加熱爐的爐門處，并與箱式加熱爐的加熱區中心線保持同一水平。

本發明的第二個技術方案是，上述連續退火裝置的退火方法，包括：

（1）設定加熱區溫度，使加熱區溫度處于設定溫度范圍內；

（2）將待加工絲材一端盤旋穿過絲材爐內固定鋼管、定滑輪、下一個絲材爐內固定鋼管、定滑輪，使連續復繞收絲機構夾持住待加工絲材，開啟電機控制的定滑輪和連續復繞收絲機，加工絲材開始行進。

（3）調節定滑輪及連續復繞收絲機構的轉速以控制加工絲材行進速度，達到退火要求后，開始連續作業。

該技術方案的特點還在于：

在連續退火過程中，不斷抽檢加工絲材的表面退火狀態，發現異常時，及時調整定滑輪和連續復繞收絲機構的轉速，進行修正。

本發明具有如下有益效果：

1、本發明鈦及鈦合金盤卷絲材的連續退火裝置在加熱爐內設置絲材爐內固定鋼管，使加工絲材可勻速穿過加熱爐，并連續復繞收絲，實現了絲材的連續、均勻退火，且結構簡單，工作可靠性強。

2、本發明退火方法可對單根絲材進行連續均勻的恒溫加熱，絲材行進過程中，速度恒定，受熱均勻，獲得的絲材性能均一。

3、本發明實現了絲材的連續均勻退火及連續復繞收絲，避免了盤卷絲材經退火后的變形扭曲，提高絲材成品率。

4、本發明適應于Φ1.5～4.5mm的鈦盤卷絲材的連續退火；自動化程度高，操作簡便，適宜于規模批量化生產。

5、本發明生產效率高、退火效果好，能夠達到高效批量化生產的目的。

附圖說明

圖1為本發明鈦及鈦合金盤卷絲材的連續退火裝置結構示意圖；

圖2為本發明鈦及鈦合金盤卷絲材的連續退火裝置的絲材爐內固定鋼管排列示意圖；

圖3為實施例1的Φ4.5mm?TA1純鈦絲材連續退火后的2號樣品顯微組織圖；

圖4為實施例1的Φ4.5mm?TA1純鈦絲材連續退火后的4號樣品顯微組織圖；

圖5為實施例1的Φ4.5mm?TA1純鈦絲材連續退火后的6號樣品顯微組織圖；