[發明專利]一種鈦及鈦合金盤圓線材干膜潤滑涂層的涂覆方法

有效

• 申請號: 201510579272.6
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105107703B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 張鵬;田琳;豆衛濤;趙岐;王飛云
• 申請（專利權）人: 西部超導材料科技股份有限公司
• 主分類號: B05D7/20
• 分類號: B05D7/20;B05D3/02;C09D1/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于有色金屬加工技術領域，涉及一種鈦及鈦合金盤圓線材(4mm≤Φ≤10mm)干膜潤滑涂層的涂覆方法。

背景技術

隨著鈦及鈦合金產品在航空、航天領域應用的不斷擴大，用于基體結構連接、復合材料鉚接的緊固件的生產方式也日新月異。傳統的單件熱鐓的生產方式逐漸被快速高效的連續冷、溫鐓所取代，首道鐓制工序的生產效率由4-6件/min大幅提高至80～120件/min。由于鈦及鈦合金耐磨性較差。在鐓制過程中，保證鈦絲表面不被模具刮傷，鐓制變形脹徑后釘坯順利脫模，便成為影響生產連續性的關鍵因素。

經研究表明，在鈦及鈦合金原材料基體上進行潤滑涂層的前處理能有效解決其在鐓制過程中的潤滑問題。相對于直條棒材，其表面處理方法不盡相同；但對于盤圓物料，將涂料均勻的涂覆在線材表面，解決涂料在原材料上每圈的搭粘、涂料在線材下表面由于重力造成的積液、涂料均勻成膜、后續加工對干膜潤滑涂層的刮傷等問題，國內目前沒有較好的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈦及鈦合金盤圓線材干膜潤滑涂層的涂覆方法，解決了目前國內鈦及鈦合金盤圓線材表面沒有干膜潤滑涂層的問題。

本發明的技術方案是，一種鈦及鈦合金盤圓線材干膜潤滑涂層的涂覆方法，利用行星式拋光機先將鈦及鈦合金盤圓線材坯料表面粗糙化，通過立式折彎機構將線材卷徑定型并提供主動力，之后將線材送入涂料液盒，使涂料均勻的粘覆于線材表面，通過重力作用使涂料自然均勻化成膜，進一步經過感應加熱使涂層表干，最后低溫熱處理獲得帶干膜潤滑涂層的鈦及鈦合金盤圓線材。

本發明的特點還在于，

具體按以下步驟實施：

步驟1，取鈦及鈦合金盤圓線材坯料置于放線架上，將鈦及鈦合金盤圓線材坯料的一端依次穿過行星式拋光機、立式折彎機、涂料液盒和感應加熱裝置，并最終與收線輥筒相連；

步驟2，調整立式折彎機并獲得需要的曲率；打開供液空氣泵，將涂料由容器罐內泵入液盒，并形成回流；

步驟3，依次接通折彎機電源、行星拋光機電源、感應加熱裝置電源、收線機電源，由折彎機提供主動力，線材經由行星式拋光機、折彎機、涂料盒和感應加熱裝置后收集成卷，獲得成卷線材；

步驟4，將步驟3獲得的成卷線材放入烘箱中進行熱處理，制得帶干膜潤滑涂層的鈦及鈦合金盤圓線材。

鈦及鈦合金盤圓線材坯料中的鈦及鈦合金的牌號為TC4、Ti6Al4V ELi、TC16、TB9、TB3、Ti45Nb、Gr2、Gr3、Gr4、Ti31、Ti50、Ti70。

步驟1中，鈦及鈦合金盤圓線材坯料的放線與成品的收線集卷位于同一個立式平面內；鈦及鈦合金盤圓線材坯料從涂料液盒中心穿出；涂料盒設置有下密封結構。

步驟2中，折彎機調節時，要求線材卷徑達到800mm≤D≤1500mm。

涂料為以MoS₂為基體，酚醛樹脂為粘結劑的混合物，MoS₂的質量百分比為33％～37％；回流流量為1.1～1.3L/min。

涂料中還包括MEK稀釋劑，涂料與MEK稀釋劑的質量比為1：1。

步驟3中，行星式拋光機的主軸轉速控制為60-150r/min，行星式拋光機中的砂帶粒度為40-200目；折彎機的線速度控制為0.5-3m/min；感應加熱控溫為120～150℃。

步驟4中，行熱處理溫度為200～220℃，保溫1-1.5h，大氣氣氛環境下進行，保溫結束后冷卻方式為空冷。

本發明的有益效果是，一種鈦及鈦合金盤圓線材干膜潤滑涂層的涂覆方法，通過采用浸涂方式結合液體重力作用使粘覆于鈦及鈦合金線材表面的涂料均勻成膜，使用感應加熱進行液膜表干可提高生產效率，節省設備空間；由于線材在涂料涂覆前已經折彎定形，故會不產生由于后續折彎定形等加工造成的涂層刮傷；干膜潤滑涂層表面均勻，單面厚度0.002～0.007mm；并且，本發明操作方法簡單，易于實現，適合大規模工業化生產。

附圖說明

圖1是本發明實施例1-3制備帶干膜潤滑涂層的鈦及鈦合金盤圓線材設備結構示意圖；

圖2是本發明實施例1制備的帶干膜潤滑涂層的牌號TC4鈦合金直徑Φ6.3mm盤圓線材實物圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

本發明一種鈦及鈦合金盤圓線材干膜潤滑涂層的涂覆方法，具體按以下步驟實施：