本發(fā)明涉及有色金屬加工，具體而言，涉及一種高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備方法。

背景技術(shù)：

1、鈦及鈦合金因具有良好的耐酸堿、耐高溫、耐磨、高導(dǎo)電導(dǎo)熱、易成形等特點，工業(yè)上常被制作為鈦網(wǎng)濾芯、鈦濾片、鈦網(wǎng)陽極、鈦集流網(wǎng)、鈦屏蔽網(wǎng)等產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于氯堿、濕法冶金、電化學(xué)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域。鈦網(wǎng)的加工主要有鈦絲編織、沖孔、沖壓拉伸等幾種加工方法。但由于鈦本身的難加工特性，φ6mm以下鈦絲需要多道次的拉拔成形，原料價格昂貴，導(dǎo)致編織法制作的鈦網(wǎng)成本較高，而沖孔法主要以鈦板為原料，沖壓過程中為形成較多的邊角廢料導(dǎo)致材料利用率低，從而進一步增加了生產(chǎn)成本。沖壓拉伸法可以以鈦卷和鈦板為原料，不僅成材率高，且加工效率高，是鈦網(wǎng)成形加工的主流方法。由于鈦比強度高、塑性差、易回彈，拉網(wǎng)過程易出現(xiàn)斷網(wǎng)、變形，因此目前沖壓拉伸法僅局限于抗拉強度300mpa以下的ta1純鈦，板形不平等一般在10～50mm/m以上，且厚度一般0.8～1.0mm，寬度650mm以下，無論是對原材料的要求，還是成品尺寸范圍存在較大局限性。但隨著應(yīng)用裝備的不斷升級迭代，以及鈦在鹽湖提鋰、pem制氫等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的低強度、小尺寸已無法滿足需求，因此，發(fā)明一種高強度超寬鈦網(wǎng)板對支撐當下新興行業(yè)的快速發(fā)展具有十分重要的意義。

2、公開號為cn111806719a的現(xiàn)有技術(shù)公開了一種雷電防護用微孔銅網(wǎng)及其制備方法，包括以下步驟：a.調(diào)節(jié)金屬網(wǎng)機的上模具沖壓量、上下模具切面間距和上模具橫移量；b.使銅箔從上下模具間穿過，經(jīng)上模具沖剪成銅網(wǎng)；c.在銅網(wǎng)網(wǎng)面上放置壓桿，對銅網(wǎng)施加張力，對銅網(wǎng)進行拉伸；b.將銅網(wǎng)壓平；該現(xiàn)有技術(shù)僅僅用于制備銅網(wǎng)，相對于銅網(wǎng)，鈦強度高、塑性差、易回彈，拉網(wǎng)過程易出現(xiàn)斷網(wǎng)、變形，因此，現(xiàn)有技術(shù)很難實現(xiàn)高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備，且不平度達到10mm/m以下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備方法。以解決現(xiàn)有技術(shù)僅僅用于制備銅網(wǎng)，相對于銅網(wǎng)，鈦強度高、塑性差、易回彈，拉網(wǎng)過程易出現(xiàn)斷網(wǎng)、變形，因此，現(xiàn)有技術(shù)很難實現(xiàn)高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備，且不平度達到10mm/m以下的問題。

2、為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、一種高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備方法，包括如下步驟：

4、s1：原材料準備；選擇抗拉強度為≤420mpa、厚度為0.5~1.5mm、寬度為680~1530mm、單重≤5噸、內(nèi)徑為508mm或608mm的鈦卷；

5、s2：預(yù)處理；

6、s3：沖孔拉網(wǎng)；在金屬拉網(wǎng)機上進行沖孔、拉網(wǎng)、分剪；

7、s4：壓平；將鈦網(wǎng)置于壓平機上進行多道次壓平；

8、s5：軟化處理；

9、s6：矯平；采用二十三輥矯平機對鈦網(wǎng)進行矯平，先沿寬度方向進行正反兩面矯平，然后再沿長度方向進行正反兩面矯平。

10、本發(fā)明制備了厚度為0.5～1.5mm，寬度為650～1500mm的高強度超寬鈦網(wǎng)板，且鈦網(wǎng)板不平度≤10mm/m，一定程度上滿足了新興產(chǎn)業(yè)對大規(guī)格、高強度鈦網(wǎng)板的需求。

11、進一步地，在步驟s1中，鈦卷的狀態(tài)為退火態(tài)。

12、進一步地，在步驟s2中，所述預(yù)處理工藝為，將自動開卷、穿帶后的鈦卷，上下表面涂刷潤滑劑。

13、該設(shè)置能夠減少模具磨損并提高鈦卷的拉伸變形能力。

14、進一步地，在步驟s3中，拉網(wǎng)速度為6～10mm/s，拉伸變形率為40～60%。

15、該設(shè)置既要防止鈦網(wǎng)板斷裂或變形。

16、進一步地，在步驟s3中，拉網(wǎng)的網(wǎng)孔短節(jié)距尺寸為3～6mm，長節(jié)距尺寸為6～12.5mm。

17、進一步地，在步驟s4中，長度方向采用3～10個道次的壓平，每道次壓力為300～400噸，單道次變形量控制在10%以內(nèi)，總變形率為35～55%。

18、該設(shè)置既要防止鈦網(wǎng)板變形和斷裂，同時還要提高鈦網(wǎng)板的平整度。

19、進一步地，在步驟s5中，所述軟化處理還包括如下步驟：

20、s51、酸洗；

21、s52、烘干；

22、s53、退火處理。

23、該設(shè)置一方面去除鈦網(wǎng)板表面的油脂，避免油脂影響矯平的準確性，另一方面，能夠降低鈦合金的硬度和強度，提高其塑性，從而使得鈦網(wǎng)板在矯平過程中更容易變形，提高鈦網(wǎng)板的平整度。

24、進一步地，步驟s51的酸洗具體工藝為，酸洗的酸液體積配比為hf：hno3：水=2:3:5，其中，hf與hno3的濃度均為40～63%。

25、進一步地，步驟s52的烘干參數(shù)具體為，烘干溫度為40~80℃。

26、進一步地，步驟s53的退火處理具體工藝為，退火溫度為750~800℃，在線行走速度為2～10m/min。

27、該設(shè)置的退火處理，能夠降低鈦合金的硬度和強度，提高其塑性，從而使得鈦網(wǎng)板在矯平過程中更容易變形，提高鈦網(wǎng)板的平整度。

28、進一步地，在步驟s6中矯平的具體參數(shù)為，在寬度方向上，進行正反兩面矯平，采用2～5個道次；在長度方向上，進行正反兩面矯平，采用3～6個道次，每道次矯平壓力為3～5噸。

29、該設(shè)置既要防止鈦網(wǎng)板變形和斷裂，同時還要提高鈦網(wǎng)板的平整度。

30、進一步地，在步驟s6中，矯平后不平度≤10mm/m。

31、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備方法。具有以下優(yōu)勢：

32、（1）本發(fā)明制備了厚度為0.5～1.5mm，寬度為650～1500mm的高強度超寬鈦網(wǎng)板，且鈦網(wǎng)板不平度≤10mm/m，一定程度上滿足了新興產(chǎn)業(yè)對大規(guī)格、高強度鈦網(wǎng)板的需求；

33、（2）本發(fā)明的制備方法中，通過控制壓平參數(shù)，一方面既要保證鈦網(wǎng)板的強度同時還要提高鈦網(wǎng)板的平整度，另一方面消除鈦網(wǎng)板在制備過程中可能產(chǎn)生的初始缺陷，如微小的裂紋、氣泡等；

34、（3）本發(fā)明的制備方法中，通過控制矯平參數(shù)，進一步消除鈦網(wǎng)板中的微小不平整，使其達到更高的平整度標準，同時釋放在鈦網(wǎng)板制備過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，避免鈦合金出現(xiàn)開裂和變形，保證產(chǎn)品質(zhì)量；

35、（4）本發(fā)明的制備方法中，通過在壓平和矯平之間設(shè)置軟化處理，一方面去除鈦網(wǎng)板表面的油脂，避免油脂影響矯平的準確性，另一方面，通過軟化處理，能夠降低鈦合金的硬度和強度，提高其塑性，從而使得鈦網(wǎng)板在矯平過程中更容易變形，提高鈦網(wǎng)板的平整度。

36、（5）本發(fā)明打破沖拉網(wǎng)鈦卷高純凈度、低強度的常規(guī)要求，有利于降低拉網(wǎng)帶卷對高品質(zhì)海綿鈦原材料的依賴，降低鈦帶卷成本，對純鈦具有普適性；

37、（6）本發(fā)明采用常規(guī)生產(chǎn)設(shè)備，工藝簡單，大單重鈦卷拉網(wǎng)，生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s1中，鈦卷的狀態(tài)為退火態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s2中，所述預(yù)處理工藝為，將自動開卷、穿帶后的鈦卷，上下表面涂刷潤滑劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s3中，拉網(wǎng)速度為6～10mm/s，拉伸變形率為40～60%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s3中，拉網(wǎng)的網(wǎng)孔短節(jié)距尺寸為3～6mm，長節(jié)距尺寸為6～12.5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s4中，長度方向采用3～10個道次的壓平，每道次壓力為300～400噸，單道次變形量控制在10%以內(nèi)，總變形率為35～55%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s5中，所述軟化處理還包括如下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟s53的退火處理具體工藝為，退火溫度為750~800℃，在線行走速度為2～10m/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s6中矯平的具體參數(shù)為，在寬度方向上，進行正反兩面矯平，采用2～5個道次；在長度方向上，進行正反兩面矯平，采用3～6個道次，每道次矯平壓力為3～5噸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟s6中，矯平后不平度≤10mm/m。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種高強度超寬鈦網(wǎng)板的制備方法，包括如下步驟：S1：原材料準備；選擇抗拉強度為≤420Mpa、厚度為0.5~1.5mm、寬度為680~1530mm、單重≤5噸、內(nèi)徑為508mm或608mm的鈦卷；S2：預(yù)處理；S3：沖孔拉網(wǎng)；在金屬拉網(wǎng)機上進行沖孔、拉網(wǎng)、分剪；S4：壓平；將鈦網(wǎng)置于壓平機上進行多道次壓平；S5：軟化處理；S6：矯平；采用二十三輥矯平機對鈦網(wǎng)進行矯平，先沿寬度方向進行正反兩面矯平，然后再沿長度方向進行正反兩面矯平。本發(fā)明制備了厚度為0.5～1.5mm，寬度為650～1500mm的高強度超寬鈦網(wǎng)板，且鈦網(wǎng)板的不平度≤10mm/m，一定程度上滿足了新興產(chǎn)業(yè)對大規(guī)格、高強度鈦網(wǎng)板的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：郝曉博,王哲,王樹軍,喬海濱,劉喜波,顧新盛,陶會發(fā),朱丹陽,馬明亮,田永武
受保護的技術(shù)使用者：洛陽雙瑞精鑄鈦業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24