高级的合金纤维及其制备方法技术

技术编号:1846397 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备精细金属合金纤维的方法,包括如下步骤: 用覆层材料包覆金属合金线; 在惰性气氛存在下,围绕金属合金线拉紧该覆层材料,得到包覆物; 拉伸该包覆物以减小其外径,并减小金属合金线的直径,由金属合金线得到精细的金属合金纤维;及 从精细金属合金纤维上除去覆层材料。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及金属合金,更具体地涉及一种改进的生产金属合金纤维形式的金属合金的方法。本专利技术还涉及由新合金形成的精细金属合金纤维和/或具有不同表面性质的精细金属合金纤维的制备。现有技术描述金属合金因其很多理想的品质而在许多应用领域中的使用超过了纯金属。与纯金属相比,很多金属合金具有理想的品质较高的熔点,较大的硬度和较大的化学稳定性。通常,金属合金为高强度材料。很多金属合金具有高的耐腐蚀性,使得金属合金可以理想地用于恶劣的环境中等。另外,金属合金一般具有高熔点,使得金属合金合乎高温应用的需要。不幸的是,一些耐腐蚀和耐热的金属合金具有低延展性和低温脆性。金属合金是由两种或多种不同的金属形成的金属固体溶液。将两种或多种不同的金属加热扩散或熔化在一起,以便将不同的金属转化成固体溶液。金属合金通常是通过粉末冶金法或化学计量的单晶的熔融处理形成的。金属合金可以通过混合两种或多种不同金属粉末来形成。将混合的粉末加热,使不同的金属扩散或溶化在一起,进而将不同的金属转化成金属合金。转化成金属合金之后,金属合金的低延展性和低温脆性使其难于变形、塑造或机械加工。多数情况下,不同的粉末金属在将其转化成金属合金之前,先形成所需产品的大体形状。这种不同的粉末金属形成所需产品的大体形状,克服了转化成金属合金之后的变形、塑造或机械加工的困难。除了上述的粉末冶金法之外,金属合金也可以通过熔融处理化学剂量的单晶来形成。不幸的是,这两种方法均不适于合金线的形成。这些金属合金的低延展性和低温脆性,使生产金属合金线成为一种错综复杂的工作。而且,金属合金线的低延展性和低温脆性,使后续的加工(如金属合金线的连续拔丝过程)成为毫无价值的努力。尽管可以用金属合金形成很小的线,但是至今还没有形成精细的合金纤维,因为在连续的拔丝过程中难于将合金线拉伸成合金纤维。尽管在拔丝法中难于拉伸合金线,但是很多现有技术还是试图形成非常小的合金线。一些有代表性的现有技术的加工金属合金线的方法,阐述于下列的美国专利中。颁予Pipkin的US 2215477公开了一种制造较脆金属的线材的方法,该方法包括将金属棒装配在相对柔软的金属的管中,并与之形成复合的单一组件。通过串联的拉模连续拉伸该组件,从而形成复合的线材单元。将多个线材单元装配在与第一次提到的管的特征相同的金属管中,并与之形成复合的多重组件。通过串联的拉模连续拉伸该多重组件,并使之降低至预定的直径。从埋置的脆金属线上除去柔软的金属。颁予Durst的US 2434992公开了一种电接触器,包括长的导电的贵金属细导线。该导线具有小的横截面,并且被包在鞘中。该导线安装在导电的基材上,并通过中间的导电非贵金属的导线支撑部件以导电的方式与基材相连,且导线的长度基本上平行于基材并由基材向外拉伸。电插座接触器是通过将导电的非贵金属导线鞘的侧向周线焊接到基材上而形成的,同时蚀刻掉全部的鞘,但基材中间的部分和构成导线的中间的导线支撑部件除外。该基材是由金属构成的,该金属可以耐受至少一种会蚀刻鞘的非贵金属的蚀刻剂的蚀刻,使基材在蚀刻鞘的过程中基本上不被蚀刻掉。颁予Quinlan的US 3363304公开了非常脆的锆-铍共晶体(约5%重量的铍),通过将其包裹在厚的不锈钢封壳中并旋转型锻该组件制成线材。型锻在775~800℃下进行,直到直径降低约50%。将温度降低至700~735℃,进行余下的型锻。如果线材环合乎需要,就将该复合线材盘绕在心轴上,同时升高其温度,以形成螺旋线。将不锈钢鞘溶解于硫酸中,并切开螺旋线匝。直径0.5英寸的Zr-Be棒,被缩小为直径0.025英寸的线材。颁予Roberts等人的US 3394213公开了一种形成很长的约15微米以下的细线的方法,其中首先通过热成型成束的细线,压缩多个覆套单元,以形成直径降低了的坯条。经热成型压缩之后,将坯条拉伸至最终尺寸,其中该细线具有合乎需要的最终直径。然后通过适当的方式除去围绕细线的材料,留下丝束状的细线。颁予Roberts等人的US 3540114公开了一种由金属等材料构成的细线的形成方法,即多次端拉伸多个其上具有润滑剂材料薄膜的细长单元。可以将多个单元捆扎在管状的鞘中,形成可拉伸的材料。可以在捆扎之前将润滑剂施用于各单元上,并且可以将润滑剂施用于各单元上,同时通过涂布机械装置如拉丝模单独对其进行拉伸。润滑剂包括能够成膜的具有高弹性的物质,由此,薄膜在拉伸过程中于极大压力下仍得以保持。一旦完成压缩操作,立即除去管状的鞘。如果需要,也可以从所得的细线上除去润滑剂。颁予Tada等人的US 3785036公开了一种制备精细金属线的方法,即用外部的管状金属覆盖多个金属线束,并拉伸所得的复合线材。拉伸步骤之后,在接近外管中存在的芯线,将所得最终复合线材两侧的外部管状金属切除,然后轻轻地碾压复合线材的两个未切割的表面,由此连续地分割复合线材的外部管状金属,进而将外部管状金属与精细的金属线分离。分离处理可通过简单的装置在短时间内完成。这降低了生产成本,并使外部管状金属可以就地回收。颁予Takeo等人的US 3807026公开了一种以低成本制备精细金属线纱线的方法,该方法包括用外部的管状金属覆盖多个金属线束,形成复合线材。拉伸该复合线材,并使外部的管状金属与复合线材中的芯线分离。在金属线表面涂布适当的隔离剂或进行适当的表面处理,然后再覆盖外部管状金属,由此,可以防止该金属在复合线材的后续拉伸或热处理中将芯线彼此粘结在一起。颁予Tada等人的US 3838488公开了一种生产精细金属线的设备,其包括提供拉伸过的复合线材的供料装置,该复合线材包括外部金属管包围着的多个金属线束。包括刀头的切割装置,该刀头相对于切割装置中的复合线材对称排列,用于切割和除去该金属管对侧的复合线材外部金属管的大部分。包括相对放置的轧辊的轧制装置,用于压紧复合线材未切割的一侧,使复合线材压缩并沿垂直于金属管切割一侧的方向向外展开,并使金属管在表面切割处分开。拾取金属管分割部分和金属线的拾取装置。颁予Hendrickson等人的US 3848319公开了一种制备超小贵金属或金属合金线的方法,其包括制造并退火处理铜套筒的步骤,在该套筒中形成沿轴向排列的孔。形成贵金属芯并将其插入套筒的孔中。套筒和芯的外部尺寸优选形成10∶1的比例,以便机械地将芯捆扎到套筒上,进而制备双金属线组合。通过适宜的拉丝模,减小该金属线组合的尺寸,并通过化学方法从贵金属线上除去该套筒。颁予Hendrickson等人的US 3943619公开了一种拉制超细金属线的方法,包括下列步骤,即将选定材料的芯线插到多个套叠的损失性鞘中,将芯线端点焊接在鞘上并连续拉伸该组合,直到降低至预定的直径。通过蚀刻损失外鞘,释放出按比例降低的芯线。该芯线可以先覆以特氟隆,以帮助降低,并通过受热除去特氟隆。颁予Schildbach等人的US 3977070公开了一种形成细线丝束的方法及由该方法形成的丝束,其中通过形成不同于该部件的材料鞘将细长的部件束如金属棒或金属线包覆起来,随后拉伸该部件束以将其压缩至所需要的小直径。该部件可由金属构成。可根据需要,在拉伸步骤之间对该束进行退火或应力释放。所述的鞘可以由金属构成,并可以具有焊接在一起的并列的边缘,以保持该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:纳撒尼尔·R·奎克亚历山大·索博莱夫斯基迪安·A·罗伯茨
申请(专利权)人:帕尔过滤和分离集团公司
类型:发明
国别省市:

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