一种提高纯钛薄板深冲性能的方法技术

本发明专利技术公开一种提高纯钛薄板深冲性能的方法，所述方法为在纯钛薄板的表面涂覆一层厚度为2~8μm的紫外光固化涂层，所述涂层包括丙烯酸树脂、纳米级石墨润滑粒子和纳米色浆，所述涂覆方法包括如下步骤：一、表层清洗：将纯钛薄板用弱酸清洗，去除油污、氧化层和粉尘，烘干，再用清水清洗，烘干；二、正面涂覆：对纯钛薄板进行正面涂装，涂层湿膜厚度为12~20μm，涂装后送入高温烘烤炉中烘烤，再送入紫外光固化箱进行紫外照射固化；三、反面涂覆：对纯钛薄板进行反面涂装，反面涂覆的工艺参数与步骤二的正面涂覆保持一致；四、收卷：对涂覆后的纯钛薄板收卷。本发明专利技术可有效改善轧制钛板的深冲性能，尤其对于0.3~0.8mm厚的钛薄板，改善效果尤佳，满足板换市场需求。

【技术实现步骤摘要】
一种提高纯钛薄板深冲性能的方法
本专利技术属于材料加工领域，具体涉及一种提高纯钛薄板深冲性能的方法。
技术介绍
目前在钛板的制造领域，常规薄板的制造工艺流程为：海绵钛熔锭→开坯→多道轧制→650℃退火60min→酸碱洗去除氧化层→成品；其中轧制退火步骤反复进行多次以后才进入下一步骤。海绵钛要求符合GB/T3620-94《钛及钛合金牌号和化学成分及成分允许偏差》，轧制采用轧制方向和轧制面不变的单向轧制，退火温度为650~700℃，时间60min左右。钛薄板的生产制造中，尤其是0.3~0.8mm厚的钛薄板对深冲性能有较高的要求，但是按照常规方法制造的钛薄板，塑性或者冲压拉伸性能不能满足舰船行业中板式换热器用钛板（GB/T14845-93）的要求，冲压成型过程中经常产生延展性不够而破裂的情形，如说明书附图1所示，报废率很高，导致不能大批量使用。开发一种提高钛薄板深冲性能的方法具有重大的经济和社会效益。
技术实现思路
基于上述背景，本专利技术提供一种提高纯钛薄板深冲性能的方法，所述方法为在纯钛薄板的表面涂覆一层厚度为2~8μm的紫外光固化涂层，所述紫外光固化涂层包括丙烯酸树脂、纳米级石墨润滑粒子和纳米色浆。优选的，所述紫外光固化涂层的涂覆方法包括如下步骤：（1）表层清洗：将纯钛薄板用弱酸清洗，去除油污、氧化层和粉尘，烘干，再用清水清洗，烘干；（2）正面涂覆：将经步骤（1）处理后的纯钛薄板的正面进行涂装，之后送入高温烘烤炉中设定一定温度和时间进行烘烤，再送入紫外光固化箱进行紫外照射固化，固化能量为1000~1500MJ/cm2；（3）反面涂覆：将经步骤（2）正面涂装后的纯钛薄板的反面进行涂装，反面涂覆的工艺参数与步骤（2）的正面涂覆保持一致；（4）收卷：将步骤（3）处理后的纯钛薄板收卷。优选的，按重量份数计，所述紫外光固化涂层包括如下组分：丙烯酸树脂75~90份、纳米级石墨润滑粒子5~15份、纳米色浆2~5份，所述纳米级石墨润滑粒子为日本东曹提供，所述纳米色浆为日本武藏提供。优选的，步骤（1）中所述弱酸包括醋酸，碳酸，氢硫酸，氢氟酸和亚硝酸，所述弱酸的浓度为0.5-1mol/L，酸洗时间为20-40s。优选的，步骤（2）中涂装的涂层湿膜厚度为12~20μm，烘烤温度为150~200℃，烘烤时间为3~5min。优选的，步骤（2）中所述紫外照射固化前需预开启UV汞灯5~15min，并打开紫外固化炉的抽风冷却系统，保证炉内温度不超过150℃。优选的，纯钛薄板为冷轧钛薄板，所述冷轧钛薄板的厚度为0.3~0.8mm，宽度≤1280mm。优选的，按质量百分比计，纯钛薄板的杂质元素含量为：Fe≤0.15%，O≤0.15%，N≤0.03%。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术对钛薄板的轧制工艺无特定要求，普通轧制板材即可，适应性好，易于推广。（2）涂层成分简单，配比简易，性质稳定，粘附性好，可有效改善普通轧制钛板的深冲性能，尤其对于0.3~0.8mm厚的钛薄板，改善效果尤佳，完全满足板换市场需求。（3）涂层涂覆工艺简单，涂覆效果稳定，涂层均匀平整。说明书附图图1为现有工艺冲压成型破裂钛薄板照片；图2为实施例1制备的钛薄板冲压成型的照片。具体实施方式本专利技术提供一种提高纯钛薄板深冲性能的方法，所述方法为在纯钛薄板的表面涂覆一层厚度为2~8μm的紫外光固化涂层，所述紫外光固化涂层包括丙烯酸树脂、纳米级石墨润滑粒子和纳米色浆。优选的，所述紫外光固化涂层的涂覆方法包括如下步骤：（1）表层清洗：将纯钛薄板用弱酸清洗，去除油污、氧化层和粉尘，烘干，再用清水清洗，烘干；（2）正面涂覆：将经步骤（1）处理后的纯钛薄板的正面进行涂装，之后送入高温烘烤炉中设定一定温度和时间进行烘烤，再送入紫外光固化箱进行紫外照射固化，固化能量为1000~1500MJ/cm2；（3）反面涂覆：将经步骤（2）正面涂装后的纯钛薄板的反面进行涂装，反面涂覆的工艺参数与步骤（2）的正面涂覆保持一致；（4）收卷：将步骤（3）处理后的纯钛薄板收卷。优选的，按重量份数计，所述紫外光固化涂层包括如下组分：丙烯酸树脂75~90份、纳米级石墨润滑粒子5~15份、纳米色浆2~5份，所述纳米级石墨润滑粒子为日本东曹提供，所述纳米色浆为日本武藏提供。优选的，步骤（1）中所述弱酸包括醋酸，碳酸，氢硫酸，氢氟酸和亚硝酸，所述弱酸的浓度为0.5~1mol/L，酸洗时间为20-40s。优选的，步骤（2）中涂装的涂层湿膜厚度为12~20μm，烘烤温度为150~200℃，烘烤时间为3~5min。优选的，步骤（2）中所述紫外照射固化前需预开启UV汞灯5~15min，并打开紫外固化炉的抽风冷却系统，保证炉内温度不超过150℃。优选的，纯钛薄板为冷轧钛薄板，所述冷轧钛薄板的厚度为0.3~0.8mm，宽度≤1280mm。优选的，按质量百分比计，纯钛薄板的杂质元素含量为：Fe≤0.15%，O≤0.15%，N≤0.03%。下文将结合具体实施例对本专利技术的技术方案做更进一步的详细说明。下列实施例仅为示例性地说明和解释本专利技术，而不应被解释为对本专利技术保护范围的限制。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均涵盖在本专利技术旨在保护的范围内。除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。实施例1选用市场购入的纯钛铸轧卷料，厚度0.5mm，宽度1248mm，重量5t，其中杂质元素质量百分比含量为：Fe≤0.15%，O≤0.15%，N≤0.03%，整卷长度1780m。将钛卷送入生产线，采用液压机械接片以及牵引装置将钛卷展开，送入酸洗喷淋装置中，用0.5mol/L的醋酸酸洗40s，去除表面油污、氧化层及粉尘，转至烘干炉中烘干，再转入清水喷淋装置中清洗，然后转至烘干炉中烘干；以重量份计算，按照下述配比配置涂层的涂料：85份丙烯酸树脂、5份日本东曹产的纳米级石墨润滑粒子和2份日本武藏产的纳米色浆，将配置好的涂料送入涂装机中，开动回流装置，将洗净烘干的钛板移入涂装工段进行正面涂覆，推进涂装辊并调整松紧程度，在钛板正面表面均匀有序地涂敷涂层，涂层湿膜厚度为12μm；正面涂覆完成后将钛板转至高温烘烤炉中，185℃烘烤4min，再转至紫外光固化炉中进行紫外照射固化，紫外照射固化前需预开启UV汞灯15min，并打开紫外固化炉的抽风冷却系统，通过炉内的抽风冷却系统保证炉内温度不大于150℃，固化受照能量为1000MJ/cm2；然后钛板输送至收卷机位置，再次卷成单卷，然后正面朝下，反面朝上再次展开送入涂装工段进行反面涂覆，在钛板反面表面均匀有序地涂敷涂层，涂层湿膜厚度为12μm；反面涂覆完成后将钛板转至高温烘烤炉中，185℃烘烤4min，再转至紫外光固化炉中进行紫外照射固化，通过炉内的抽风冷却系统保证炉内温度不大于150℃，固化受照能量为15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高纯钛薄板深冲性能的方法，其特征在于，所述方法为在纯钛薄板的表面涂覆一层厚度为2~8μm的紫外光固化涂层，所述紫外光固化涂层包括丙烯酸树脂、纳米级石墨润滑粒子和纳米色浆。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高纯钛薄板深冲性能的方法，其特征在于，所述方法为在纯钛薄板的表面涂覆一层厚度为2~8μm的紫外光固化涂层，所述紫外光固化涂层包括丙烯酸树脂、纳米级石墨润滑粒子和纳米色浆。


2.根据权利要求1所述提高纯钛薄板深冲性能的方法，其特征在于，所述紫外光固化涂层的涂覆方法包括如下步骤：
表层清洗：将纯钛薄板用弱酸清洗，去除油污、氧化层和粉尘，烘干，再用清水清洗，烘干；
正面涂覆：将经步骤（1）处理后的纯钛薄板的正面进行涂装，之后送入高温烘烤炉中设定一定温度和时间进行烘烤，再送入紫外光固化箱进行紫外照射固化，固化能量为1000~1500MJ/cm2；
反面涂覆：将经步骤（2）正面涂装后的纯钛薄板的反面进行涂装，反面涂覆的工艺参数与步骤（2）的正面涂覆保持一致；
收卷：将步骤（3）处理后的纯钛薄板收卷。


3.根据权利要求1所述提高纯钛薄板深冲性能的方法，其特征在于，按重量份数计，所述紫外光固化涂层包括如下组分：丙烯酸树脂75~90份、纳米级石墨润滑粒子5~15份、纳米色浆2~5份。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡远军，何誉良，文徽，
申请(专利权)人：湖南省岩田新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43