一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料及制造方法，所述钛合金材料包括如下以质量百分比计的组分：Sn10.0～16.0％，Cr3.0～10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。所述钛合金材料的制造方法是按钛合金材料的组分体系及质量比，通过熔炼、锻造或轧制制备出厚度为0.5mm

【技术实现步骤摘要】
一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料及制造方法


[0001]本专利技术涉及制造钛合金
，特别涉及一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料及制造方法。

技术介绍

[0002]覆膜机是印刷包装产业链中的关键设备，其中热切刀是覆膜机的重要组成部分。热切刀在工作时，通过外加电流下产生300℃
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600℃的高温，高温下塑料薄膜熔化后切割可使薄膜不产生毛边，还能够精确控制切割精度、提高切割效率。
[0003]热切刀的过早开裂是国产覆膜机面临的瓶颈技术问题。国产覆膜机的热切刀一般选用不锈钢材料，由于热切刀局部温度可达600℃以上，但在刀具夹持等部位由于夹具的强制冷却散热仅有300℃，不同部位之间的温度差、热应力与薄膜切割时的循环应力叠加，疲劳失效的风险显著提升。此外，304不锈钢在600℃长期工作，有害相析出和表面氧化也可能导致材料脆化，进而使得热切刀过早断裂。目前覆膜机一般为连续工作，但由于热切刀容易过早开裂，造成其使用寿命仅有3
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5天，因而一旦开裂将不得不停工更换，加之开裂部位和和开裂时间的不确定性，经济损失极大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料及制造方法。本专利技术的钛合金材料具有高电阻率和高强度，制作出的覆膜机热切刀能够大幅度提高切膜效率，提高设备稳定性。
[0005]本专利技术的技术方案：一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，包括如下以质量百分比计的组分：Sn 10.0～16.0％，Cr3.0～10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。
[0006]上述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，包括如下以质量百分比计的组分：Sn 10.0～13.0％，Cr7.0～10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。
[0007]前述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，包括如下以质量百分比计的组分：Sn 10.0％，Cr10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。
[0008]前述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料的制造方法，包括如下步骤：
[0009]S1、按钛合金材料的组分体系及质量比，通过熔炼、锻造或轧制制备出厚度为0.5mm
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4.0mm的板材；
[0010]S2、对板材进行多重退火热处理，用于调整组织，提高电阻率和拉伸性能；
[0011]S3、对板材进行裁切，获得所需尺寸。
[0012]前述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料的制造方法，步骤2中，对板材进行三重退火热处理。
[0013]前述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料的制造方法，步骤S2中，板材的第一重热处理的温度为900℃
‑
960℃，保温4h，然后空冷。
[0014]前述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料的制造方法，步骤S2中，板材的第二
重热处理的温度为940℃
‑
960℃，保温1h，然后空冷。
[0015]前述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料的制造方法，步骤S2中，板材的第三重退火热处理的温度为540℃
‑
600℃，保温1h，然后空冷。
[0016]与现有技术相比，本专利技术利用钛材电阻率高的特性，同时在该钛合金材料制造过程中在加入一定量的Sn，Cr，通过合金化以及合金元素的耦合作用，进一步结合多重退火热处理，大幅度提高了合金电阻率，大幅度的提升了钛合金材料的强度。本专利技术所制备的高电阻率钛合金材料，能够适应电流强度较大且工作重复次数多的工作环境，制作出的覆膜机热切刀能够大幅度提高切膜效率、提高设备稳定性。此外，该合金在其他印包工程等领域同样具有良好的技术应用与市场前景。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0018]实施例1：一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，所述钛合金包括如下以质量百分比计的组分：Sn 10.0％，Cr10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。其制造方法如下：
[0019]通过熔炼、锻造、轧制方法制备出0.5mm的钛合金板材，并进行三重退火热处理，热处理主要过程为：第一次热处理的温度为900℃，保温4h，空冷；第二次热处理的温度为960℃，保温1h，空冷；第三次热处理的温度为540℃，保温1h，空冷。
[0020]对板材进行裁切，获得所需尺寸。
[0021]实施例2：一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，所述钛合金包括如下以质量百分比计的组分：Sn 11.0％，Cr9.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。其制造方法如下：
[0022]通过熔炼、锻造、轧制方法制备出1.5mm的钛合金板材，并进行三重退火热处理，热处理主要过程为：第一次热处理的温度为910℃，保温4h，空冷；第二次热处理的温度为955℃，保温1h，空冷；第三次热处理的温度为550℃，保温1h，空冷。
[0023]最后对板材进行裁切，获得所需尺寸。
[0024]实施例3：一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，所述钛合金包括如下以质量百分比计的组分：Sn 12.0％，Cr7.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。其制造方法如下：
[0025]通过熔炼、锻造、轧制方法制备出2mm的钛合金板材，并进行三重退火热处理，热处理主要过程为：第一次热处理的温度为920℃，保温4h，空冷；第二次热处理的温度为950℃，保温1h，空冷；第三次热处理的温度为560℃，保温1h，空冷。
[0026]最后对板材进行裁切，获得所需尺寸。
[0027]实施例4：一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，所述钛合金包括如下以质量百分比计的组分：Sn 14.0％，Cr5.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。其制造方法如下：
[0028]通过熔炼、锻造、轧制方法制备出3mm的钛合金板材，并进行三重退火热处理，热处理主要过程为：第一次热处理的温度为940℃，保温4h，空冷；第二次热处理的温度为945℃，保温1h，空冷；第三次热处理的温度为570℃，保温1h，空冷。
[0029]最后对板材进行裁切，获得所需尺寸。
[0030]实施例5：一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，所述钛合金包括如下以质量百分比计的组分：Sn 16.0％，Cr3.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。其制造方法如下：
[0031]通过熔炼、锻造、轧制方法制备出4mm的钛合金板材，并进行三重退火热处理，热处
理主要过程为：第一次热处理的温度为960℃，保温4h，空冷；第二次热处理的温度为940℃，保温1h，空冷；第三次热处理的温度为590℃，保温1h，空冷。
[0032]最后对板材进行裁切，获得所需尺寸。
[0033]对比例：TC4材料、Ti
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16Sn材料和Ti
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10Cr。
[0034]对实施例1～实施例5制造的钛合金材料和对比例的材料进行性能测试，其结果详见表1：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，其特征在于：包括如下以质量百分比计的组分：Sn10.0～16.0％，Cr3.0～10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，其特征在于：包括如下以质量百分比计的组分：Sn10.0～13.0％，Cr7.0～10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料，其特征在于：包括如下以质量百分比计的组分：Sn10.0％，Cr10.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的覆膜机热切刀用高电阻率钛合金材料的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、按钛合金材料的组分体系及质量比，通过熔炼、锻造或轧制制备出厚度为0.5mm
‑
4.0mm的板材；S2、对板材进行多...

【专利技术属性】
技术研发人员：王柯轩，张斌斌，郑绪勇，徐晨，
申请(专利权)人：温州大学平阳智能制造研究院，
类型：发明
国别省市：