一种金属丝制备方法 |
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| 申请号 | CN202110607361.2 | 申请日 | 2021-06-01 | 公开(公告)号 | CN113523010A | 公开(公告)日 | 2021-10-22 |
| 申请人 | 先导薄膜材料有限公司; | 发明人 | 黄宇彬; 童培云; 朱刘; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及金属制丝技术领域，公开了一种金属丝制备方法，包括以下步骤：将熔融铟均匀浇铸在不锈 钢 管上，形成铟棒；将含有铟棒的 不锈钢 管安装在旋转装置上；将刨丝器贴合铟棒，启动旋转装置带动铟棒旋转，实现铟丝成型。通过采用本发放制备铟丝，不仅不会发生断丝，可以提高铟丝的长度，提高制丝效率，而且刨丝的横截面与刨丝器的刨丝孔相同，不会发生外皮翻卷的现象，从而不会出现杂质卷入丝材芯部的情况，保证了铟丝的纯度。本发明操作简单，使用效果好，易于推广使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种金属丝制备方法，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种金属丝制备方法技术领域[0001] 本发明涉及金属制丝技术领域，特别是涉及一种超细高纯度低熔点金属丝制备方法，更具体地，涉及一种铟丝的制备方法。 背景技术[0002] 目前，市面上的高纯铟丝大多数为挤压法和通过丝材拉拔制备，但因为铟比较软，强度在HV4左右，在挤压过程中容易发生外皮翻卷，导致一些杂质进入丝材芯部，从而降低铟丝纯度。同时，铟的延长性比较差，容易断丝导致丝材普遍长度限制在40米以内。 [0003] 另一方面，纯度越高的铟抗拉强度越低，如穿度在6N以上的铟抗拉强度会在0.5Pa以下，无法使用传统拉拔法制备铟丝。 发明内容[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种金属丝的制备方法，不仅制丝速率快，而且能保证铟丝的纯度，提高铟丝的长度。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0006] 一种金属丝制备方法，包括以下步骤： [0009] 将刨丝器贴合铟棒，启动旋转装置带动铟棒旋转，实现铟丝成型。 [0010] 优选地，当丝材从所述刨丝器出来后需连接收卷器，且所述收卷器的张力控制在0.03～0.08N。 [0011] 优选地，所述旋转装置为车床，所述车床的转速为每分钟150‑230转。 [0012] 优选地，所述刨丝器在刨丝过程中，沿所述铟棒的径向进给量为0.5‑1.5毫米/道次，沿所述铟棒的轴向移动量为160‑180毫米/分钟。 [0013] 优选地，在刨丝的过程中需对所述刨丝器与所述铟棒贴合处喷射冷却液，且喷射速率为0.8‑1.2L/min。 [0014] 优选地，所述刨丝器包括相连接的刀杆和刀头，所述刀头上设有若干刨丝孔，所述刨丝孔贯通所述刀头，且所述刨丝孔的进料口设置在所述刀头远离所述刀杆的一端。 [0015] 优选地，所述刀杆内设有进水槽和出水槽，所述进水槽与所述出水槽相连通，且所述进水槽及所述出水槽均延伸至所述刀头； [0016] 所述进水槽及所述出水槽相平行，且均沿所述刀杆的长度方向延伸。 [0017] 优选地，若干所述刨丝孔相平行，且若干所述刨丝孔的所述进料口的中心的连线呈圆弧形。 [0018] 优选地，所述刀杆与所述刀头通过螺丝可拆卸连接。 [0019] 优选地，所述刨丝孔的出料口位于所述刀头的出料面，所述刀杆与所述出料面位于同一投影面的表面为基准面，所述基准面为平面，所述刨丝孔的中心线与所述基准面倾斜设置，且其夹角a为35‑40度。 [0020] 本发明实施例的一种金属丝的制备方法，与现有技术相比，其有益效果在于：通过采用本发放制备铟丝，不仅不会发生断丝，可以提高铟丝的长度，提高制丝效率，而且刨丝的横截面与刨丝器的刨丝孔相同，不会发生外皮翻卷的现象，从而不会出现杂质卷入丝材芯部的情况，保证了铟丝的纯度。本发明操作简单，使用效果好，易于推广使用。附图说明 [0021] 图1为本发明的金属丝制备原理图。 [0022] 图2为本发明的金属刨丝器的结构示意图。 [0023] 图3为本发明的金属刨丝器的侧视图。 [0024] 图4为本发明的金属刨丝器的刀头的结构示意图。 [0025] 图5为图4的A‑A剖面示意图。 [0026] 其中：1‑不锈钢管，2‑铟棒，3‑刨丝器，31‑刀杆，32‑刀头，33‑刨丝孔，34‑进水槽，35‑出水槽，36螺丝孔，37‑进料口，38‑出料口，4‑丝材。 具体实施方式[0027] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0028] 如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种金属丝制备方法，其特征在于：包括以下步骤： [0029] 将熔融铟均匀浇铸在不锈钢管1上，形成铟棒2。由于铟的强度硬度都比较低，不能独立做成棒子，用所述不锈钢管1支撑可以方便下一步铟棒2沿其轴心进行旋转运动。较佳地，一次浇铸铟的量为一百公斤以上； [0030] 将含有铟棒2的不锈钢管1安装在旋转装置上，所述旋转装置可以为现有的任意装置，只要能实现带动所述铟棒2旋转即可。较佳地，所述旋转装置采用车床，所述车床的转速为每分钟150‑230转，例如180转、200转等，具体根据所述铟2棒的大小确定，如所述铟棒2的外径为150mm，长度为1500mm。则车床优选175转为益； [0031] 将刨丝器3贴合铟棒2，启动旋转装置带动铟棒2旋转，实现铟丝成型。当丝材4从所述刨丝器3出来后需连接收卷器，且所述收卷器的张力控制在0.03～0.08N，如0.04N、0.05N、0.06N等，在拉丝的过程中，张力过小则会使得丝材4容易与刨丝器3粘连，形成挤出瘤。张力过大则会导致丝材4拉断，将张力控制在0.03～0.08N可以有效维持丝材4的连续性以及避免由于表面张紧力导致波浪形的缺陷丝材4出现，提升丝材4的质量。 [0032] 所述刨丝器3在刨丝过程中，沿所述铟棒2的径向进给量为0.5‑1.5毫米/道次，沿所述铟棒2的轴向移动量为160‑180毫米/分钟。主要是按照铟丝所需要的宽度进行左右方向以及车床对应转速的调整。此时刨丝器3的刀头32将会与铟棒2发生螺旋线的相对运动，则会使得铟棒2上的材料通过所述刨丝器3中间的刨丝孔33穿透后成为铟丝。其具体的进给量可以根据需要进行调整，不过优选按按照下表进行选择。 [0033] [0034] 另外，在刨丝的过程中需对所述刨丝器3与所述铟棒2贴合处喷射冷却液，且喷射速率为0.8‑1.2L/min，优选1L/min。冷却液采用无水乙醇，一是作为润滑，减少刨出的时候的摩擦阻力；二是作为冷却液使用，避免铟材料发热融化(熔点156摄氏度)，造成丝材4报废，或者发热使得其氧含量增高，氧化严重，从而保证了丝材4质量。使用完毕后无水乙醇会挥发避免使用油液冷却导致的污染问题。 [0035] 请参阅附图2‑3，本实施例中，所述金属刨丝器3包括相连接的刀杆31和刀头32，所述刀头32的材质需要用4N以上纯度的钛制作，否则会对6N的铟丝造成纯度污染。所述刀头32上设有若干刨丝孔33，所述刨丝孔33的横截面为正方形截面、圆形截面、长方形截面等，如直径为0.8毫米的圆形，具体可以根据需要进行设置。所述刨丝孔33贯通所述刀头32，且所述刨丝孔33的进料口37设置在所述刀头32远离所述刀杆31的一端。通过在刀头32上设置刨丝孔33，制丝时只需控制刀杆31，使刀头32对铟棒2进行刨丝即可，不仅不会发生断丝，可以提高铟丝的长度，而且刨丝的横截面与刨丝孔43相同，不会发生外皮翻卷的现象，从而不会出现杂质卷入丝材4芯部的情况，保证了铟丝的纯度。同时，由于刀头42上的刨丝孔43为若干个，从而一次进刀可以刨出若干丝材4，提高了制丝速率。 [0036] 本实施例中，所述刀杆31内设有进水槽34和出水槽35，所述进水槽34与所述出水槽35相连通，且所述进水槽34及所述出水槽35均延伸至所述刀头32。在制丝时冷水从所述进水槽34进入，与所述刀头32进行热交换，然后从所述出水槽35流出，从而避免了所述刀头32的温度过高导致铟丝熔断，提高了刨丝质量。较佳地，所述进水槽34及所述出水槽35相平行，且均沿所述刀杆31的长度方向延伸。另外，所述进水槽34及所述出水槽35的流通面积在 2 2 3‑5mm ，优选4mm ，换热水流量控制在100毫升每分钟，进水温度25～30内。所述刀杆31的材质考虑经济成本，使用Al6061即可，强度和换热性能完全足够。 [0037] 请参阅附图4‑5，本实施例中，若干所述刨丝孔33相平行，且若干所述刨丝孔33的所述进料口37的中心的连线呈圆弧形。由于在制丝过程中铟棒2的表面为圆形，通过将若干所述刨丝孔33的所述进料口37的中心的连线设置成圆弧形，可以更好地贴合铟棒2，方便刨丝。 [0038] 本实施例中，所述刀杆31与所述刀头32通过螺丝可拆卸连接，具体地，所述刀杆31及所述刀头32上均设有螺丝孔36，安装时直接将螺丝连接相应的螺丝孔36即可。从而在所述刀头32磨损或者有其他异常情况时可以快速进行更换刀头32，保证制丝的正常进行。 [0039] 本实施例中，所述刨丝孔33的出料口38位于所述刀头32的出料面，所述刀杆31与所述出料面位于同一投影面的表面为基准面，所述基准面为平面，所述刨丝孔33的中心线与所述基准面倾斜设置，且其夹角a为35‑40度，如36度、37度、38度等。通过将刨丝孔33的中心线与所述基准面倾斜设置，方便被刨出的丝材4出料进行收卷，避免了所述基准面影响出料。同时配合所述刨丝孔43，可以实现直径D0.5mm以下的金属铟丝成型。 [0040] 通过采用本方案的制备方法，可以制备出500米以上长度的的铟丝丝材4，而且不易断丝，丝材外表轮廓度形态好、氧含量低、纯度可以与基体保持一致。 [0041] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。 |
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