一種鈦及鈦合金盤圓線材干膜潤滑涂層的涂覆方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于有色金屬加工技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]隨著鈦及鈦合金產(chǎn)品在航空、航天領(lǐng)域應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，用于基體結(jié)構(gòu)連接、復(fù)合材料鉚接的緊固件的生產(chǎn)方式也日新月異。傳統(tǒng)的單件熱鐓的生產(chǎn)方式逐漸被快速高效的連續(xù)冷、溫鐓所取代，首道鐓制工序的生產(chǎn)效率由4-6件/min大幅提高至80?120件/mino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(chǎn)連續(xù)性的關(guān)鍵因素。
[0003]經(jīng)研究表明，在鈦及鈦合金原材料基體上進(jìn)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(xù)加工對干膜潤滑涂層的刮傷等問題，國內(nèi)目前沒有較好的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)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(nèi)鈦及鈦合金盤圓線材表面沒有干膜潤滑涂層的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)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(jī)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(jī)構(gòu)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(jìn)一步經(jīng)過感應(yīng)加熱使涂層表干，最后低溫?zé)崽幚慝@得帶干膜潤滑涂層的鈦及鈦合金盤圓線材。
[0006]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0007]具體按以下步驟實(shí)施:
[0008]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(jī)、立式折彎機(jī)、涂料液盒和感應(yīng)加熱裝置，并最終與收線輥筒相連；
[0009]步驟2，調(diào)整立式折彎機(jī)并獲得需要的曲率；打開供液空氣栗，將涂料由容器罐內(nèi)栗入液盒，并形成回流；
[0010]步驟3，依次接通折彎機(jī)電源、行星拋光機(jī)電源、感應(yīng)加熱裝置電源、收線機(jī)電源，由折彎機(jī)提供主動力，線材經(jīng)由行星式拋光機(jī)、折彎機(jī)、涂料盒和感應(yīng)加熱裝置后收集成卷，獲得成卷線材；
[0011]步驟4，將步驟3獲得的成卷線材放入烘箱中進(jìn)行熱處理，制得帶干膜潤滑涂層的鈦及鈦合金盤圓線材。
[0012]鈦及鈦合金盤圓線材坯料中的鈦及鈦合金的牌號為TC4、Ti6A14V EL1、TC16、TB9、TB3、Ti45Nb、Gr2、Gr3、Gr4、Ti31、Ti50、Ti70。
[0013]步驟I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(nèi)；鈦及鈦合金盤圓線材坯料從涂料液盒中心穿出；涂料盒設(shè)置有下密封結(jié)構(gòu)。
[0014]步驟2中，折彎機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)，要求線材卷徑達(dá)到800mm ^ D ^ 1500mm。
[0015]涂料為以MoS2為基體，酚醛樹脂為粘結(jié)劑的混合物，MoS 2的質(zhì)量百分比為33%?37% ;回流流量為1.1?1.3L/min。
[0016]涂料中還包括MEK稀釋劑，涂料與MEK稀釋劑的質(zhì)量比為1:1。
[0017]步驟3中，行星式拋光機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速控制為60-150r/min，行星式拋光機(jī)中的砂帶粒度為40-200目；折彎機(jī)的線速度控制為0.5-3m/min ;感應(yīng)加熱控溫為120?150°C。
[0018]步驟4中，行熱處理溫度為200?220°C，保溫1_1.5h，大氣氣氛環(huán)境下進(jìn)行，保溫結(jié)束后冷卻方式為空冷。
[0019]本發(fā)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(jié)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(yīng)加熱進(jìn)行液膜表干可提高生產(chǎn)效率，節(jié)省設(shè)備空間；由于線材在涂料涂覆前已經(jīng)折彎定形，故會不產(chǎn)生由于后續(xù)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(fā)明操作方法簡單，易于實(shí)現(xiàn)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1-3制備帶干膜潤滑涂層的鈦及鈦合金盤圓線材設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制備的帶干膜潤滑涂層的牌號TC4鈦合金直徑Φ6.3πιπι盤圓線材實(shí)物圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]本發(fā)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(shí)施:
[0024]如圖1所示，步驟1，取鈦及鈦合金盤圓線材坯料置于放線架上，將其一端依次穿過行星式拋光機(jī)、立式折彎機(jī)、涂料液盒和感應(yīng)加熱裝置，并最終與收線輥筒相連；其中，鈦及鈦合金的牌號為 TC4、Ti6A14V EL1、TC16、TB9、TB3、Ti45Nb、Gr2、Gr3、Gr4、Ti31、Ti50、Τ?70 ;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(nèi)；鈦及鈦合金盤圓線材坯料從涂料液盒中心穿出；涂料盒設(shè)置有下密封結(jié)構(gòu)。
[0025]步驟2，調(diào)整立式折彎機(jī)并獲得需要的曲率，要求線材卷徑達(dá)到800mm彡D彡1500mm ;打開供液空氣栗，將涂料由容器罐內(nèi)栗入液盒，并形成回流；涂料為以MoS2為基體，酚醛樹脂為粘結(jié)劑的混合物，MoSJ^質(zhì)量百分比為33%?37% ;回流流量為1.1?1.3L/min ;或者，涂料中還包括MEK稀釋劑，涂料與MEK稀釋劑的質(zhì)量比為1:1。
[0026]步驟3，依次接通折彎機(jī)電源、行星拋光機(jī)電源、感應(yīng)加熱裝置電源、收線機(jī)電源，由折彎機(jī)提供主動力，線材經(jīng)由行星式拋光機(jī)、折彎機(jī)、涂料盒和感應(yīng)加熱裝置后收集成卷，獲得成卷線材；其中，行星式拋光機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速控制為60-150r/min，行星式拋光機(jī)中的砂帶粒度為40-200目；折彎機(jī)的線速度控制為0.5-3m/min ;感應(yīng)加熱控溫為120?150。。。
[0027]步驟4，將步驟3獲得的成卷線材放入烘箱中進(jìn)行熱處理，行熱處理溫度為200?220°C，保溫1-1.5h，大氣氣氛環(huán)境下進(jìn)行，保溫結(jié)束后冷卻方式為空冷，制得帶干膜潤滑涂層的鈦及鈦合金盤圓線材。
[0028]圖2是本發(fā)明實(shí)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(shí)物圖，如圖2所示，制得的整卷線材表面的干膜潤滑涂層完整、均勻。
[0029]實(shí)施例1
[0030]第一步，選取尺寸為Φ6.3mm牌號TC4的鈦及鈦合金盤圓線材坯料，將其置于立式放線料架上，一端依次穿過行星式拋光機(jī)、立式折彎機(jī)、涂料液盒、感應(yīng)加熱裝置并與收線料架相連。
[0031]第二步，調(diào)整立式折彎機(jī)，使調(diào)整后線材卷徑達(dá)到1200mm ;打開涂料液盒供液栗，使其形成回流；涂料為以MoS2為基體，酚醛樹脂為粘結(jié)劑的混合物，MoSJ^質(zhì)量百分比為33% ;回流流量為1.lL/min。
[0032]第三步，接通