[发明专利]一种钛及钛合金真空自耗电极的挤压装置及制备方法

说明书

本发明公开了一种钛及钛合金真空自耗电极的制备方法，包括清理模具a和模具b，在模具b内壁放置与其相配合的塞子；将准确秤量后的海绵钛或钛合金原料缓慢倒入处理后的模具a中，使用一端分布有凸起的挤压垫片将原料挤压推动至模具b中，最后一次挤压采用圆饼状挤压垫片使其形成平坦的电极末端，将塞子模具b内壁，挤压出自耗电极的最后部分。本发明克服了传统焊接工序导致的电极被污染，电极产品出现高、低密度夹杂，密度降低的问题，挤压出密度为3.5～3.8g/cm³，提高生产效率，节省生产成本，降低工人劳动强度，有很好的实用价值。

技术领域

本发明属于钛及钛合金产品生产加工技术领域，具体涉及一种钛及钛合金真空自耗电极的挤压装置，本发明还涉及一种钛及钛合金真空自耗电极的制备方法。

背景技术

钛及钛合金具有低密度、高比强、耐腐蚀、耐高温、无磁性、生物相容等优异的综合性能，广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、石油、化工、医疗等领域。

钛及钛合金真空熔炼时，需要采用自耗电极。现有的钛及钛合金自耗电极的制备方法是用电极压机将海绵钛或钛合金压制成截面为扇形、半圆形、圆形或多边形电极块，然后通过顶出装置将压好的电极块顶出脱模，再通过拼接和氩弧焊或真空等离子焊将压好的电极块组焊在一起，制备成所需长度的钛及钛合金自耗电极。这种制备方法生产效率低、成本高，压制出的电极块密度低，约3.0～3.3g/cm³；在电极块组焊的过程中，容易受到有害金属和气体污染，造成最终产品出现高、低密度夹杂，降低了产品的纯度和品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛及钛合金真空自耗电极的挤压装置，解决了现有钛及钛合金真空自耗电极在制备过程中，焊接工序导致的电极被污染，电极产品出现高、低密度夹杂，电极密度低以及高成本低效率的问题。

本发明的另一个目的是提供一种钛及钛合金真空自耗电极的制备方法。

本发明一种钛及钛合金真空自耗电极的挤压装置所采用的技术方案是，包括设置有通孔的工作台，工作台一侧连接有出料导筒，工作台另一侧依次连接有挤压筒和上料导筒，上料导筒内设置有挤压杆，挤压杆一端连接挤压垫片，挤压杆的另一端依次连接模座和滑块，挤压筒内壁套接有内套，内套内壁套接有挤压模具；挤压模具包括模具a和模具b，模具b靠近工作台且其呈中空柱状，模具a靠近上料导筒且其呈锥形。

本发明的特征在于，

挤压垫片位于靠近上料导筒一端，且挤压垫片呈圆饼状或一端分布有凸起的圆饼状。

模座和滑块通过螺栓相固接。

圆饼状挤压垫片的外径与上料导筒的内径相配合；一端分布有凸起的圆饼状挤压垫片的外径与模具b的内径相配合。

本发明的另一个技术方案，一种钛及钛合金真空自耗电极的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，清理模具a和模具b，在模具b内壁放置与其相配合的塞子；

步骤2，称取原料100-150kg，且将其缓慢倒入经步骤1清理的模具a中；

步骤3，将一端分布有凸起的圆饼状挤压垫片连接在挤压杆上，在滑块和模座的作用下，挤压垫片与步骤2中的原料相接触；

步骤4，挤压垫片和挤压杆继续挤压原料，当将原料完全挤压至模具b时停止，在滑块和模座的作用下，挤压垫片与步骤2中的原料相分离；

步骤5，重复步骤2-步骤4挤压原料若干次；

步骤6，将步骤3中的挤压垫片换成圆饼状挤压垫片，步骤1中的塞子放置于模具b内继续挤压，依次通过通孔和出料导筒得到所需电极。

本发明的特征还在于，

步骤2中的原料为海绵钛或者钛合金。