鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置及退火方法
【專利摘要】鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置及退火方法，鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，包括加熱機(jī)構(gòu)和連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括箱式加熱爐，連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)包括絲材爐內(nèi)固定鋼管、兩組定滑輪和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)，絲材爐內(nèi)固定鋼管設(shè)置在箱式加熱爐內(nèi)，兩組定滑輪分別設(shè)置在箱式加熱爐的兩端外側(cè)，并與絲材爐內(nèi)固定鋼管的中心線保持同一水平線。本發(fā)明使加工絲材可勻速穿過加熱爐，并連續(xù)復(fù)繞收絲，實(shí)現(xiàn)了絲材的連續(xù)、均勻退火，且結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性強(qiáng)。本發(fā)明退火方法可對單根絲材進(jìn)行連續(xù)均勻的恒溫加熱，絲材行進(jìn)過程中，速度恒定，受熱均勻，獲得的絲材性能均一。
【專利說明】鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置及退火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鈦及鈦合金退火【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，還涉及這種退火裝置的退火方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于電子制品產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，小規(guī)格鈦及鈦合金絲材(Φ1.5~Φ4.5mm)由于其質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等等優(yōu)點(diǎn)作為螺釘?shù)染o固件原材料被用于電子產(chǎn)品比如手機(jī)、平板電腦等主板附件的連接和固定。這不僅要求其整批應(yīng)用材料性能均一，尤其要求作為小型螺釘時(shí)其承載面性能均一。小規(guī)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(guī)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(jié)構(gòu)的限制，以及鈦及鈦合金絲材退火處理時(shí)對爐體均溫性的要求，常規(guī)的退火方式存在較多不足之處:
[0003]1.盤卷絲材采用箱式/井式電阻爐進(jìn)行退火處理時(shí)，由于此兩種爐體加熱結(jié)構(gòu)的限制，極易造成單盤絲材的內(nèi)外部受熱不均；同時(shí)又因整個(gè)爐體上、中、下區(qū)溫度不均一，更易導(dǎo)致經(jīng)同一爐次退火處理的數(shù)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(xiàn)象。
[0004]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(fā)生變形彎曲，所以當(dāng)采用箱式/井式電阻爐進(jìn)行退火處理時(shí)極易造成盤卷絲材的變形扭曲現(xiàn)象，給后期加工造成較大困難。
[0005]3.即便有應(yīng)用單通道加熱絲材進(jìn)行退火處理，但也因其退火效率極低而使得其應(yīng)用受限。
[0006]4.對于中小加工企業(yè)，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(yè)的運(yùn)營成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的鈦及鈦合金盤卷絲材退火不均勻的問題。
[0008]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供上述退火裝置的退火方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是，鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，包括加熱機(jī)構(gòu)和連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括箱式加熱爐，連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)包括絲材爐內(nèi)固定鋼管、兩組定滑輪和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)，絲材爐內(nèi)固定鋼管設(shè)置在箱式加熱爐內(nèi)，兩組定滑輪分別設(shè)置在箱式加熱爐的兩端外側(cè)，并與絲材爐內(nèi)固定鋼管的中心線保持同一水平線。
[0010]該技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于:
[0011 ] 兩組定滑輪中的一組與電機(jī)相連，為主動(dòng)輪。
[0012]絲材爐內(nèi)固定鋼管設(shè)置在固定支架上的圓形凹槽中。
[0013]絲材爐內(nèi)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(qū)中心線保持同一水平。
[0014]本發(fā)明的第二個(gè)技術(shù)方案是，上述連續(xù)退火裝置的退火方法，包括:
[0015](I)設(shè)定加熱區(qū)溫度，使加熱區(qū)溫度處于設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0016](2)將待加工絲材一端盤旋穿過絲材爐內(nèi)固定鋼管、定滑輪、下一個(gè)絲材爐內(nèi)固定鋼管、定滑輪，使連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)夾持住待加工絲材，開啟電機(jī)控制的定滑輪和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī),加工絲材開始行進(jìn)。
[0017](3)調(diào)節(jié)定滑輪及連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速以控制加工絲材行進(jìn)速度，達(dá)到退火要求后，開始連續(xù)作業(yè)。
[0018]該技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于:
[0019]在連續(xù)退火過程中，不斷抽檢加工絲材的表面退火狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)調(diào)整定滑輪和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行修正。
[0020]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0021]1、本發(fā)明鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置在加熱爐內(nèi)設(shè)置絲材爐內(nèi)固定鋼管，使加工絲材可勻速穿過加熱爐，并連續(xù)復(fù)繞收絲，實(shí)現(xiàn)了絲材的連續(xù)、均勻退火，且結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性強(qiáng)。
[0022]2、本發(fā)明退火方法可對單根絲材進(jìn)行連續(xù)均勻的恒溫加熱，絲材行進(jìn)過程中，速度恒定，受熱均勻，獲得的絲材性能均一。
[0023]3、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了絲材的連續(xù)均勻退火及連續(xù)復(fù)繞收絲，避免了盤卷絲材經(jīng)退火后的變形扭曲，提聞絲材成品率 。
[0024]4、本發(fā)明適應(yīng)于Φ1.5~4.5mm的鈦盤卷絲材的連續(xù)退火；自動(dòng)化程度高,操作簡便，適宜于規(guī)模批量化生產(chǎn)。
[0025]5、本發(fā)明生產(chǎn)效率高、退火效果好，能夠達(dá)到高效批量化生產(chǎn)的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置的絲材爐內(nèi)固定鋼管排列示意圖；
[0028]圖3為實(shí)施例1的Φ4.5mm TAl純鈦絲材連續(xù)退火后的2號樣品顯微組織圖；
[0029]圖4為實(shí)施例1的Φ4.5mm TAl純鈦絲材連續(xù)退火后的4號樣品顯微組織圖；
[0030]圖5為實(shí)施例1的Φ4.5mm TAl純鈦絲材連續(xù)退火后的6號樣品顯微組織圖；
[0031]圖6為實(shí)施例2的Φ 1.5mm TC4純鈦絲材連續(xù)退火后的2號樣品顯微組織圖；
[0032]圖7為實(shí)施例2的Φ 1.5mm TC4純鈦絲材連續(xù)退火后的4號樣品顯微組織圖；
[0033]圖8為實(shí)施例2的Φ 1.5mm TC4純鈦絲材連續(xù)退火后的8號樣品顯微組織圖；
[0034]圖9為實(shí)施例2的Φ 1.5mm TC4純鈦絲材連續(xù)退火后的10號樣品顯微組織圖。
[0035]圖中:1.絲材，2.定滑輪，3.箱式加熱爐，4.絲材爐內(nèi)固定鋼管，5.固定支架、
6.連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0037]鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，包括加熱機(jī)構(gòu)和連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括箱式加熱爐3，連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)包括絲材爐內(nèi)固定鋼管4、兩組定滑輪2和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)6，絲材爐內(nèi)固定鋼管4設(shè)置在箱式加熱爐3內(nèi)，兩組定滑輪2分別設(shè)置在箱式加熱爐3的兩端外側(cè)，并與絲材爐內(nèi)固定鋼管4的中心線保持同一水平線。 [0038]兩組定滑輪2中的一組與電機(jī)相連，為主動(dòng)輪。
[0039]絲材爐內(nèi)固定鋼管4設(shè)置在固定支架5上的圓形凹槽中。
[0040]絲材爐內(nèi)固定鋼管4兩端分別焊接于箱式加熱爐2的爐門處，并與箱式加熱爐2的加熱區(qū)中心線保持同一水平。
[0041]連續(xù)均勻退火通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0042](I)開啟電源，根據(jù)加工絲材的牌號和規(guī)格，設(shè)定加熱區(qū)溫度，使加熱區(qū)溫度處于設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
[0043](2)將待加工絲材I 一端先穿過第一個(gè)絲材爐內(nèi)固定鋼管4，繞過一端的第一個(gè)定滑輪2，再穿過第二個(gè)絲材爐內(nèi)固定鋼管4，繞過另一端的第一個(gè)定滑輪2，如此下去，使連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)6夾持住待加工絲材I,開啟定滑輪2和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)6，使待加工絲材I開始行進(jìn)；
[0044](3)調(diào)節(jié)定滑輪2及連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)速以控制加工絲材I的行進(jìn)速度，達(dá)到退火要求后，開始連續(xù)作業(yè)；
[0045](4)在連續(xù)退火過程中，要不斷抽檢加工絲材的表面退火狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)調(diào)整定滑輪2和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行修正，確保加工絲材I的退火效果；
[0046](5)退火完成后，將復(fù)繞絲材轉(zhuǎn)入后續(xù)質(zhì)檢工序。
[0047]實(shí)施例1,純鈦絲材:ΤΑ1，Φ4.5mm,盤重20kg，長度280m的盤卷絲材退火執(zhí)行本發(fā)明上述退火方法，其加熱溫度680°C，速度9m/min ;對退火處理后的純鈦絲材分別在頭、中、尾隨機(jī)取樣6段，經(jīng)檢測，其室溫力學(xué)性能如表1所示；2、4、6號樣品的顯微組織分別如圖1、2、3所示。
[0048]表1.Φ4.5mm TAl純鈦絲材經(jīng)連續(xù)退火后室溫力學(xué)性能表
【權(quán)利要求】
1.鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，其特征在于:包括加熱機(jī)構(gòu)和連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)包括箱式加熱爐(3)，所述連續(xù)傳輸機(jī)構(gòu)包括絲材爐內(nèi)固定鋼管(4)、兩組定滑輪(2)和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)(6)，所述絲材爐內(nèi)固定鋼管(4)設(shè)置在箱式加熱爐(3)內(nèi)，所述兩組定滑輪(2)分別設(shè)置在所述箱式加熱爐(3)的兩端外側(cè)，并與所述絲材爐內(nèi)固定鋼管(4)的中心線保持同一水平線。
2.如權(quán)利要求1所述的鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，其特征在于:所述兩組定滑輪(2)中的一組與電機(jī)相連，為主動(dòng)輪。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，其特征在于:所述絲材爐內(nèi)固定鋼管(4)設(shè)置在固定支架(5)上的圓形凹槽中。
4.如權(quán)利要求3所述的鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置，其特征在于:所述絲材爐內(nèi)固定鋼管(4)兩端分別焊接于所述箱式加熱爐(3)的爐門處，并與所述箱式加熱爐(3)的加熱區(qū)中心線保持同一水平。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置的退火方法，其特征在于:包括， (O設(shè)定加熱區(qū)溫度，使加熱區(qū)溫度處于設(shè)定溫度范圍內(nèi)； (2)將待加工絲材一端盤旋穿過絲材爐內(nèi)固定鋼管(4)、定滑輪(2)、下一個(gè)絲材爐內(nèi)固定鋼管(4)及定滑輪(2)，使連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)(6)夾持住待加工絲材(I )，開啟電機(jī)控制的定滑輪(2 )和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)(6 )，絲材(I)開始行進(jìn)； (3 )調(diào)節(jié)定滑輪(2 )及連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)(6 )的轉(zhuǎn)速以控制加工絲材(I)行進(jìn)速度，達(dá)到退火要求后，開始連續(xù)作業(yè)。
6.如權(quán)利要求5所述的 鈦及鈦合金盤卷絲材的連續(xù)退火裝置的退火方法，其特征在于:在連續(xù)退火過程中，不斷抽檢加工絲材(I)的表面退火狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)調(diào)整定滑輪(2)和連續(xù)復(fù)繞收絲機(jī)構(gòu)(6)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行修正。
【文檔編號】C22F1/18GK103469134SQ201310354008
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】魏芬絨, 李雷, 樊亞軍, 陳志宏, 曹繼敏, 王海, 崔文俊, 王穎萍 申請人:西安賽特思邁鈦業(yè)有限公司