[发明专利]一种钛合金镀锡拉丝模及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及镀锡拉丝模，尤其涉及的是一种钛合金镀锡拉丝模及其制备方法。

背景技术

镀锡拉丝模一般用于有色金属的镀锡拉拔中，金属线通过装有液体锡的锡池，通过浮在锡池表面的镀锡拉丝模从而达到镀锡均匀的效果。但传统生产的镀锡拉丝模因模套相对密度大于锡液密度，金属烧结块粉末成分金属的密度也大于锡的密度，因此模具易出现下沉掉进锡池，继而带来不良影响：若通电捡捞模具，工作人员存在安全隐患，但若断电捡捞模具，增加工作量，延长了工作时间，降低了工作效率。且传统镀锡拉丝模模套的金属成分和金属烧结块粉末金属成分与锡均具有亲和力，致使模具的入口端易粘连锡液，拉拔阻力增大，易造成拉拔生产中金属线的断裂及竹节的产生，影响金属线表面质量。因此传统镀锡拉丝模的生产中金属烧结块粉末的配方及模套材质的选择一直是制约镀锡拉丝模质量提高的重要因素。为此，如何选择金属烧结块粉末的成分以及模套材质成为拉丝模行业的发展趋势。此外，现有的镀锡拉丝模其入口角度一般不到90°，且入口高度较大，不利于入口喇叭口杂质的快速排出，金属线在镀锡拉丝过程中易吸附杂质，也会导致拉拔断线及竹节的产生。且现有镀锡拉丝模一般将有压盖的一端作为入口端，在拉拔过程中模套会对模芯及压盖施加很大的反作用力，使得压盖及模芯容易从模套中脱落，大大降低了模具的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种钛合金镀锡拉丝模及其制备方法，该钛合金镀锡拉丝模能防止其在锡液中下沉及粘连锡液、拉拔阻力小、防止产生断线及竹节，杂质能快速排出，模芯及压盖不易脱落，模具质量及寿命提高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钛合金镀锡拉丝模，包括模套及镶嵌于所述模套内的模芯，所述模芯包括金属烧结块、金刚石颗粒和压盖，所述模套为钛合金模套，所述模套为上端开口的筒形圆柱体，所述模套的底部中心处设有上小下大的入口锥形孔作为拉丝模的入口端，所述入口端的入口锥形孔的角度为钝角，所述金属烧结块置于模套内的底部上，所述压盖位于金属烧结块的顶部，所述压盖中心处设有上大下小的出口锥形孔作为拉丝模的出口端，所述压盖上表面和模套上表面平齐，所述金刚石颗粒嵌入在金属烧结块上，所述金刚石颗粒位于模套的竖直中心线上，且所述金刚石颗粒距离模套上表面的距离大于其距离模套下表面的距离，所述金属烧结块的中心开设模孔，所述模孔为弧线形模孔。

作为上述钛合金镀锡拉丝模的优选实施方式，所述金属烧结块由混合金属粉末高温烧结压制而成，所述混合金属粉末主要成分为钛80％～82％、铝8％～10％、镍5％～6％。

作为上述钛合金镀锡拉丝模的优选实施方式，所述金刚石颗粒在模套的竖直中心线上偏离模套中心的距离为1.5～2mm。

作为上述钛合金镀锡拉丝模的优选实施方式，所述模套竖直方向的高度为8mm，所述压盖竖直方向的高度为3mm。

作为上述钛合金镀锡拉丝模的优选实施方式，所述入口端的模套上的入口锥形孔的角度为120°。

作为上述钛合金镀锡拉丝模的优选实施方式，所述金属烧结块和钻石颗粒的底部形成反口，所述反口的高度为模芯高度的15％。

作为上述钛合金镀锡拉丝模的优选实施方式，所述模套的外圆设有倒角。

本发明还公开了上述的一种钛合金镀锡拉丝模的制备方法，包括如下步骤：

(1)按设定尺寸制得钛合金模套；

(2)按照钛80％～82％、铝8％～10％、镍5％～6％为主要成分配备混合金属粉末，将部分混合金属粉末放入模套内，盖上压盖，在烧结压机上常温压实后，取出压盖；

(3)将一粒金刚石颗粒粘结在模套中压实的金属粉体的中心；

(4)将剩余的混合金属粉末放入模套内，盖上压盖，再放入烧结压机上进行高温烧结压实，高温烧结压实后的混合金属粉末形成金属烧结块；

(5)最后对高温烧结压实后的金属烧结块及模套中心进行打孔制成拉丝模。

作为上述一种钛合金镀锡拉丝模的制备方法的优选，所述步骤(4)中，对加入了部分混合金属粉末的模套进行加热，加热到900～1100℃后保持温度不变，加热的同时施加压力，加热到设定温度后加压到4.5MPa然后保持压力不变，加热加压的时间为3～5min。

作为上述一种钛合金镀锡拉丝模的制备方法的优选，所述打孔过程依次为车出锥孔，激光打孔，精加工孔。

本发明相比现有技术具有以下优点：