專利名稱：鈦及鈦合金冷拉拔用復(fù)合預(yù)處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈦及鈦合金加工領(lǐng)域，尤其是一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單，可提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的鈦及鈦合金冷拉拔用復(fù)合預(yù)處理劑。
背景技術(shù)：
鈦及鈦合金的棒線材基本上以軋制加工為主，但是對(duì)于直徑較小的線材則要進(jìn)行拉拔加工，特別是對(duì)質(zhì)量和性能的均一性要求較高時(shí)，常需要采用冷態(tài)拉拔加工成形。由于鈦及鈦合變形抗力大、塑性低、難于加工，而冷態(tài)拉拔加工硬化效應(yīng)嚴(yán)重及潤(rùn)滑困難，因此目前對(duì)于鈦及鈦合冷態(tài)拉拔的預(yù)處理大多分兩步進(jìn)行，即先在鈦或鈦合金表面形成改性覆蓋膜，然后在改性覆蓋膜上再涂一層固體潤(rùn)滑劑。如專利號(hào)為ZL97103654. 3的中國(guó)發(fā)明專利就公開“一種鈦及鈦合金型材冷拉伸的表面處理方法”，其第一步是將鈦或鈦合金坯料浸在由磷酸鈉、氟化鈉及冰醋酸混合而成的改性處理劑中，旨在鈦或鈦合金坯料表面形成改性覆蓋膜，然后再將由石墨乳、二硫化鉬及水組成的固體潤(rùn)滑劑均勻涂在經(jīng)改性處理后的坯料表面，經(jīng)20(T300°C溫度烘干后待冷拉拔用。操作工藝復(fù)雜，難以應(yīng)用于規(guī)?；罅可a(chǎn)中。而文章“鈦及鈦合金表面處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展”(《表面技術(shù)》2009年12月， Vol. 38,No. 6，P77)公開了在鈦及鈦合金表面形成鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜、磷酸鹽磷化膜、稀土 Ce鹽轉(zhuǎn)化膜和硅烷稀土復(fù)合轉(zhuǎn)化膜等表面處理方法等等。雖然工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但處理成本較高， 而且對(duì)鈦及鈦合金冷拉拔加工的效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單，可提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的鈦及鈦合金冷拉拔用復(fù)合預(yù)處理劑。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種鈦及鈦合金冷拉拔用復(fù)合預(yù)處理劑，其特征在于是由氟化鉀、草酸鈉、草酸及水混合而成的PH值為2、的水溶液，所述水溶液中含有5 25g/ 1的氟化鉀、l(T35g/l的草酸鈉、5 30g/l的草酸及余量的水。本發(fā)明是采用氟化鉀、草酸鈉、草酸及水混合制成pH值為2、水溶液，作為鈦或鈦金屬冷拉拔用預(yù)處理劑，成本低廉；各組分相互作用，可一次性在鈦或鈦合金表面形成 2 30 μ m的轉(zhuǎn)化膜層，潤(rùn)滑效果好，在冷態(tài)拉拔過(guò)程中產(chǎn)生的氧化少，保證了鈦及鈦合金棒線材的成形效率及質(zhì)量；處理工藝簡(jiǎn)單，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明使用的復(fù)合鹽揮發(fā)溫度高，在鈦及鈦合金拉拔成形過(guò)程中，不產(chǎn)生揮發(fā)煙氣，無(wú)污染、節(jié)能耗。本發(fā)明適合α型、β型和α+β型鈦合金的冷態(tài)和溫態(tài)的拉拔及軋制變形加工等。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
將氟化鉀5g/l、草酸鈉10g/l及草酸30g/l混合配制成pH值為2的水溶液。
選用原始直徑為Φ 5. 50mm的TC4 (Ti_6Al_4V)線材，經(jīng)760°C，濁退火，并去氧化皮，采用本發(fā)明實(shí)施例1的水溶液浸涂，浸涂溫度為40°C，處理時(shí)間為20min。在拉拔機(jī)上采用恒定速度拉拔，拉拔速度為100mm/S，順利實(shí)現(xiàn)6個(gè)道次的拉拔，總的壓縮率可達(dá)到62%， 冷變形制得Φ3. 45mm的絲材。在冷拉拔過(guò)程中，拉拔變形順暢、不產(chǎn)生揮發(fā)煙氣、無(wú)粘模和拉斷現(xiàn)象，成形的絲材冶金質(zhì)量和性能良好。實(shí)施例2
將氟化鉀25g/l、草酸鈉15g/l及草酸7g/l混合配制成pH值為3的水溶液。選用原始直徑為Φ6. 50mm的TC4 (Ti_6Al_4V ELI)線材，經(jīng)780°C，濁退火，并去氧化皮，采用本發(fā)明實(shí)施例2的水溶液浸涂，浸涂溫度為60°C，處理時(shí)間為15min。在拉拔機(jī)上采用恒定速度拉拔，拉拔速度為80mm/s，順利實(shí)現(xiàn)6個(gè)道次的拉拔，冷變形制得Φ4. 15mm 的絲材。在冷拉拔過(guò)程中，拉拔變形順暢、成形的絲材冶金質(zhì)量和性能良好。實(shí)施例3:
將氟化鉀20g/l、草酸鈉5g/l及草酸20g/l混合配制成pH值為3的水溶液。選用經(jīng)800°C、ai退火，去氧化皮后的Φ7.0πιπιΤ(:4棒材，采用本發(fā)明實(shí)施例3的水溶液浸泡，浸泡溫度^°C，處理時(shí)間15min。采用恒定拉拔速度60mm/s，將Φ7. Omm的棒材經(jīng)過(guò)5道次的冷拉拔，制成Φ5. 5mm線材。冷拉拔過(guò)程不產(chǎn)生揮發(fā)煙氣、無(wú)粘模和拉斷現(xiàn)象， 獲得高品質(zhì)線材。實(shí)施例4:
將氟化鉀15g/l、草酸鈉35g/l及草酸5g/l混合配制成pH值為4的水溶液。選用經(jīng)815°C、Uh退火，去氧化皮后的Φ8.0πιπιΤ(:4棒材，采用本發(fā)明實(shí)施例4的水溶液浸泡，浸泡溫度70°C，處理時(shí)間15min。采用恒定拉拔速度60mm/s，將Φ8. Omm的棒材經(jīng)過(guò)9道次的冷拉拔，制成Φ4. 65mm線材。冷拉拔過(guò)程不產(chǎn)生揮發(fā)煙氣、無(wú)粘模和拉斷現(xiàn)象，獲得高品質(zhì)線材。
權(quán)利要求
1. 一種鈦及鈦合金冷拉拔用復(fù)合預(yù)處理劑，其特征在于是由氟化鉀、草酸鈉、草酸及水混合而成的PH值為2、的水溶液，所述水溶液中含有5 25g/l的氟化鉀、l(T35g/l的草酸鈉、5 30g/l的草酸及余量的水。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鈦及鈦合金冷拉拔用復(fù)合預(yù)處理劑，其特征在于是由氟化鉀、草酸鈉、草酸及水混合而成的pH值為2~4的水溶液，所述水溶液中含有5~25g/l的氟化鉀、10~35g/l的草酸鈉、5~30g/l的草酸及余量的水。作為鈦或鈦金屬冷拉拔用預(yù)處理劑，成本低廉；各組分相互作用，可一次性在鈦或鈦合金表面形成2~30μm的轉(zhuǎn)化膜層，潤(rùn)滑效果好，在冷態(tài)拉拔過(guò)程中產(chǎn)生的氧化少，保證了鈦及鈦合金棒線材的成形效率及質(zhì)量；處理工藝簡(jiǎn)單，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B21C9/02GK102397895SQ20111039812
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者張久文, 蔣志 申請(qǐng)人:大連盛輝鈦業(yè)有限公司