微孔钛板制备工艺制造技术

本发明专利技术属于金属材料加工技术领域的微孔钛板制备工艺，其是按照如下步骤实施：（１）制粉：选取海绵钛，并采用氢化脱氢法将萃取制取低氧、低氢的高纯钛粉；（２）选粉：利用磁选机除去钛粉中含铁杂质，并用筛选机对钛粉按照颗粒大小分级；（３）清洗处理：对分级后的钛粉酸洗除去金属和非金属杂质后用纯水清洗；（４）烘干：清洗后的钛粉真空无尘烘干；（５）配制分级：烘干后的钛粉按照粒度大小精选分级；（６）轧制：相同级别的钛粉用轧机轧制成型材；（７）烧结：真空度至少保持在１０↑［－３］Ｐａ下，在１０００－１３００℃下烧结；（８）剪切成形：烧结后板材经过平整，根据需要规格剪切成规定尺寸。所轧制钛板材的孔径率容易控制，板材一次成型，厚度随意调节，轧制成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料加工
，特别是钛板材的加工。
技术介绍
微孔材料早期从陶瓷、石英砂、尼龙布等材料应用为主，由于其 具有污染、不耐热、寿命短，使用受到制约。金属微孔材料的加工由于孔径难以掌握，是目前金属加工的一个 难题。微孔钛材的出现它以耐热、耐压，耐腐蚀、可切割、可焊接等优 异性能，被广泛应用于石油化工制药、航空、电化、环保等领域，具 有广阔前景。可按需要制作多种规格型号微孔钛板材。由于钛材料与人体具有很好的亲和性，钛金属材料特别是微孔钛 材料大量被用于医疗领域。微孔钛过滤器材料要求钛粉纯度高、密度 大、晶粒细且均匀，具有良好的加工性能，钛微孔金属材料的加工有 一定难度。根据检索， 一种加工微孔金属板的方法和产品(中国专利号 00128297.2),该方法是利用化学腐蚀方法加工微孔金属板，使用 该方法可大批量加工孔径在0. 4mm-0. 1mm、穿孔率在10. 01 %-0. 06%范围内的金属微孔板，微孔板的孔径和孔间距可根据要 求任意调整。产品可广泛应用于宾馆、饭店、写字楼、商场等场合， 是各种洁净场所、超净车间的最佳吸声产品。这种方法不适合微孔钛板材的加工。还有一种金属多孔薄钛板的制备方法(中国专利号200710097748.8),其制备过程为将金属钛粉装入由水平底板、 与水平底板板板边垂直连接的侧立板及与侧立板配合盖装的顶盖组 成的盒状模具中，再将装有钛粉的摸具在真空炉中烧结，使粉末在摸 具中形成冶金结合的多孔钛板体；再将烧结后的多孔钛板体由摸具中 脱出，压制到所要求的厚度。这个方法通过专用模具烧结，厚度控制 不够精确。 专利技术内容本专利技术目的是提供一种微孔钛板制备工艺，以制备孔径合适的微 孔钛板材。具体地说，微孔钛板制备工艺，按照如下步骤实施 U)制粉选取海绵钛，并采用氢化脱氢法将萃取制取低氧、 低氢的高纯钛粉；(2) 选粉利用磁选机除去钛粉中含铁杂质，并用筛选机对钛 粉按照颗粒大小分级；(3) 清洗处理对分级后的钛粉酸洗除去金属和非金属杂质后 用纯水清洗；(4) 烘干清洗后的钛粉真空无尘烘干；(5) 配制分级烘干后的钛粉按照粒度大小精选分级；(6) 轧制相同级别的钛粉用轧机轧制成型材(7) 烧结真空度至少保持在1(^Pa下，在1000-130(TC下烧结;(8) 剪切成形烧结后板材经过平整，根据需要剪切成规定尺 寸。酸洗采用浓度大于15%的硝酸。步骤(1 )中高纯钛粉含氧量小于0.05%,含氢量小于0.02%。 步骤(6)中轧制直接用专用轧制机将钛粉轧制成板材，所述的 专用轧制机具有两个水平放置且高度相同的轧辊，在轧辊上设有料 斗，料斗内设置下料调节插板，同时在轧辊上设有调节两个轧辊间隙 的调节手柄。本专利技术优点是所轧制钛板材的孔径率容易控制，板材一次成型， 厚度随意调节，轧制成本低。所轧制钛微孔金属材料具有无毒、耐蚀， 良好生物亲合性的特点，更主要的是通过真空烧结和粉末轧制技术使 钛粉成为一定的组织结构并具有均匀的孔径使其具有良好的透气性， 这是其他生产方式所不能得到的。通过真空烧结和粉末轧制技术加工 的钛微孔金属材料加工周期短，加工成本相对低。产品国外尚处于研 制开发阶段，国内尚无同类生产厂家，该项目的实施对钛及钛合金深 加工领域具有良好的推广价值。该项目产品的应用领域非常广泛，目前主要应用医疗器械如人工 体外心肺循环器、血液透析机等设备所必需的氧气发散材料，同时该 材料也可在航空航天、航海、化工、冶金、医药、石油、食品、汽车、 医疗体育器械等领域所需的过滤器材中得到广泛应用。本专利技术已在钛粉末冶金中得到应用。附图说明图1为本专利技术中轧制原理示意图。 具体实施例方式微孔钛板制备工艺，按照如下步骤实施(1) 制粉选取海绵钛，并采用氢化脱氢法将萃取制取低氧、 低氢的高纯钛粉；高纯钛粉含氧量小于0.05%,含氢量小于0.02%, 钛含量不小于99.75%;(2) 选粉利用磁选机除去钛粉中含铁杂质，并用筛选机对钛 粉按照颗粒大小分级；(3) 清洗处理对分级后的钛粉酸洗除去金属和非金属杂质后 用纯水清洗；酸洗采用浓度大于15%的硝酸。(4) 烘干清洗后的钛粉真空无尘烘干；(5) 配制分级烘干后的钛粉按照粒度大小精选分级；(6) 轧制相同级别的钛粉用轧机轧制成型材；轧制直接用专 用轧制机将钛粉轧制成板材，所述的专用轧制机具有两个水平放置且 高度相同的轧辊，在轧辊上设有料斗，料斗内设置下料调节插板，同 时在轧辊上设有调节两个轧辊间隙的调节手柄。(7) 烧结真空度至少保持在1(^Pa下，在1000-130(TC下烧结；U)剪切成形烧结后板材经过平整，根据需要剪切成规定尺寸。图1给出了本专利技术专用轧制机原理示意图。按照图1所示，经过 分级的钛粉从料斗内进人连个轧辊之间，通过轧辊的旋转，钛粉被轧 成规定厚度的板材，板材厚度由两轧辊之间距离决定，轧辊间距离可 以通过调节手柄调节。权利要求1、微孔钛板制备工艺，其特征是按照如下步骤实施(1)制粉选取海绵钛，并采用氢化脱氢法将萃取制取低氧、低氢的高纯钛粉；(2)选粉利用磁选机除去钛粉中含铁杂质，并用筛选机对钛粉按照颗粒大小分级；(3)清洗处理对分级后的钛粉酸洗除去金属和非金属杂质后用纯水清洗；(4)烘干清洗后的钛粉真空无尘烘干；(5)配制分级烘干后的钛粉按照粒度大小精选分级；(6)轧制相同级别的钛粉用轧机轧制成型材(7)烧结真空度至少保持在10-3Pa下，在1000-1300℃下烧结；(8)剪切成形烧结后板材经过平整，根据需要规格剪切成规定尺寸。2、 根据权利要求1所述的微孔钛板制备工艺，其特征是酸洗采 用浓度大于15%的硝酸。3、 根据权利要求1所述的微孔钛板制备工艺，其特征是步骤(1 ) 中高纯钛粉含氧量小于0.05%，含氢量小于0.02%,钛含量不小于 99.75%。4、 根据权利要求1所述的微孔钛板制备工艺，其特征是步骤(6 ) 中轧制直接用专用轧制机将钛粉轧制成板材，所述的专用轧制机具有 两个水平放置且高度相同的轧辊，在轧辊上设有料斗，料斗内设置下 料调节插板，同时在轧辊上设有调节两个轧辊间隙的调节手柄。全文摘要本专利技术属于金属材料加工
的微孔钛板制备工艺，其是按照如下步骤实施(1)制粉选取海绵钛，并采用氢化脱氢法将萃取制取低氧、低氢的高纯钛粉；(2)选粉利用磁选机除去钛粉中含铁杂质，并用筛选机对钛粉按照颗粒大小分级；(3)清洗处理对分级后的钛粉酸洗除去金属和非金属杂质后用纯水清洗；(4)烘干清洗后的钛粉真空无尘烘干；(5)配制分级烘干后的钛粉按照粒度大小精选分级；(6)轧制相同级别的钛粉用轧机轧制成型材；(7)烧结真空度至少保持在10^-3Pa下，在1000-1300℃下烧结；(8)剪切成形烧结后板材经过平整，根据需要规格剪切成规定尺寸。所轧制钛板材的孔径率容易控制，板材一次成型，厚度随意调节，轧制成本低。文档编号B22F3/00GK101337275SQ20081015058公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月8日 优先权日2008年8月8日专利技术者扈建中, 李树宝, 马宝勋 申请人:宝鸡市金凯科工贸有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
微孔钛板制备工艺，其特征是按照如下步骤实施：　（１）制粉：选取海绵钛，并采用氢化脱氢法将萃取制取低氧、低氢的高纯钛粉；　（２）选粉：利用磁选机除去钛粉中含铁杂质，并用筛选机对钛粉按照颗粒大小分级；　（３）清洗处理：对分级后的钛粉酸洗除去金属和非金属杂质后用纯水清洗；　（４）烘干：清洗后的钛粉真空无尘烘干；　（５）配制分级：烘干后的钛粉按照粒度大小精选分级；　（６）轧制：相同级别的钛粉用轧机轧制成型材　（７）烧结：真空度至少保持在１０↑［－３］Ｐａ下，在１０００－１３００℃下烧结；　（８）剪切成形：烧结后板材经过平整，根据需要规格剪切成规定尺寸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：扈建中，马宝勋，李树宝，
申请(专利权)人：宝鸡市金凯科工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]