【技术实现步骤摘要】
本申请涉及生物医用金属材料，特别涉及一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法。
技术介绍
1、众所周知，ta3g纯钛材料具有良好的生物相容性、耐腐蚀性和高比强度等特点，在医学领域中得到广泛应用，被广泛用来制造螺钉、骨板、种植体等。
2、目前，虽然市场上ta3g纯钛丝材符合《外科植入物用钛及钛合金加工材》(gb/t13810-2017)的拉伸性能的要求，但是，丝材通常采用热拉拔变形，心部和边缘受热不均，导致心部和边缘变形不一致，导致丝材内部易出现缩孔(如图5、图6所示)，对材料的力学性能产生不良影响，从而大幅降低植入ta3g纯钛医疗器械的使用寿命和安全性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法，提升ta3g纯钛丝材的力学性能，以满足植入ta3g纯钛医疗器械的使用要求。
2、为此，本专利技术提供一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)真空自耗熔炼
4、选用1级以上海绵钛、fe粉和tio2粉作为原材料，均匀混料后压制出电极，采用两次以上真空自耗熔炼，制备得到符合gb/t 3620.1-2016标准的ta3g钛锭铸锭；
5、(2)锻造
6、对钛锭铸锭进行连续多次锻造，其中，开坯锻造，锻造温度为900～1050℃，保温一段时间，装炉温度不高于800℃；高温锻造，锻造温度为900～950℃，保温一段时间；精密精锻，锻造温度为75
7、(3)热轧
8、对棒坯进行热轧，采用高温慢速轧制，轧制速度≤3m/min，轧制温度为750～850℃，保温一段时间，得到尺寸适合的热轧后的棒坯；
9、(4)拉拔
10、对热轧后的棒坯进行规圆拉拔处理，温度控制在室温，拉拔速度≤5.0米/分钟；得到拉拔后的棒材；
11、(5)扒皮
12、对拉拔后的棒材进行扒皮处理，要求扒皮速度＜3.0米/分钟，得到扒皮后的棒材；去除表面氧化皮及表面缺陷；
13、(6)辊模拉丝
14、对扒皮后的棒材进行辊模拉丝加工，辊模拉丝速度≤5.0米/分钟，辊模拉丝为滚动摩擦，变形量控制在65％以上，得到尺寸合适的辊模拉丝后的丝材；
15、(7)滑块矫直
16、对辊模拉丝后的丝材进行滑块矫直，得到滑块矫直后的丝材；
17、(8)退火
18、对滑块矫直后的丝材进行去应力退火处理；热处理温度为600～800℃，保温一段时间，空冷，得到去应力退火处理后的丝材；
19、(9)无心磨削
20、对去应力退火处理后的丝材进行无心磨削，最终制备得到医用高性能ta3g纯钛丝材。
21、优选的，在步骤(2)中，开坯锻造，保温时间为4～5小时；高温锻造，保温时间为2.0～3.0小时；精密精锻，保温时间为1.5～3.0小时。
22、优选的，在步骤(3)中，保温时间为2～3小时。
23、优选的，在步骤(4)中，使用石墨粉作润滑剂着附在热轧后的棒材的表面，以减小摩擦损耗。
24、优选的，在步骤(5)中，开始扒皮0.3～0.8mm后，扒皮后的棒材的表面要求无严重扒皮纹及啃伤。
25、优选的，在步骤(7)中，矫直后直线度≤0.10mm/m，表面划伤深度≤0.07m。
26、优选的，在步骤(8)中，去应力退火处理的保温时间为1～2.0小时。
27、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法，通过真空自耗熔炼获得成分均匀的钛锭铸锭，然后进行锻造、轧制、辊模拉丝、高温退火处理、冷拉拔、矫直和无心磨等工序，生产出合格的ta3g丝材，为制造医疗器械提供合格原材料。其中：
28、(1)通过两次以上真空自耗熔炼可以提高成分的均匀性和批次稳定性，从源头上解决了成分不均匀问题；
29、(2)通过冷拉拔消除了热拉拔所产生的心部和边缘受热不均问题，提高了组织均匀性，使得丝坯的晶粒尺寸处于合理范围；
30、(3)通过辊模拉丝工艺，将传统辊模拉丝的滑动摩擦改为滚动摩擦，变形量可提升至65％以上，从而使得表面和内部变形量均匀、组织均匀；
31、(4)通过热处理，使加工出的丝材产品的力学性能均匀一致，强塑性得到最优匹配。
32、本专利技术制备出的丝材无缩孔缺陷，提高了使用寿命，安全性能得到大幅提升，从而使制备出的ta3g纯钛丝材进一步满足医疗器械使用要求，具有广阔的市场应用前景和推广价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种医用高性能TA3G纯钛丝材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种医用高性能TA3G纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，开坯锻造保温时间为4～5小时；高温锻造保温时间为2.0～3.0小时；精密精锻保温时间为1.5～3.0小时。
3.根据权利要求1所述的一种医用高性能TA3G纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，保温时间为2～3小时。
4.根据权利要求1所述的一种医用高性能TA3G纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，使用石墨粉作润滑剂着附在所述热轧后的棒材的表面，以减小摩擦损耗。
5.根据权利要求1所述的一种医用高性能TA3G纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，开始扒皮0.3～0.8mm后，所述扒皮后的棒材的表面要求无严重扒皮纹及啃伤。
6.根据权利要求1所述的一种医用高性能TA3G纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(7)中，矫直后直线度≤0.10mm/m，表面划伤深度≤0.07m。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种医用
...【技术特征摘要】
1.一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，开坯锻造保温时间为4～5小时；高温锻造保温时间为2.0～3.0小时；精密精锻保温时间为1.5～3.0小时。
3.根据权利要求1所述的一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，保温时间为2～3小时。
4.根据权利要求1所述的一种医用高性能ta3g纯钛丝材的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，使用石墨粉作润滑剂着附在所述热...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛耀宗，徐春宝，宁彬，孙瑞辰，杜光豪，姜山，
申请(专利权)人：中科锐金山东钛业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。