制造细金属丝的方法技术

技术编号:869290 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制造细金属纤维的方法,包括: 以涂覆材料涂覆多根金属丝; 以管子套住多根金属丝以便提供包覆丝束; 拉伸包覆丝束以减小其外径; 除去管子以提供包括包含其中的涂覆材料和许多金属丝的剩余物; 拉伸剩余物以便减小其直径以及减小包含其中的多根金属丝的相应直径;以及 除去涂覆材料以提供多根细金属纤维。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属丝,更具体地说涉及通过一种新的包覆与拉伸过程而改进了的。近年来,由于技术发展的这种金属丝新的应用而增加了对高质量,小直径金属丝的需求,高质量、小直径金属丝在各种应用中被使用如作为过滤介质以及在一种高分子材料中分散以提供电子设备等的电子静态屏蔽。这种对高质量、小直径金属丝的需求已经产生多种新工艺和方法用来制造为不同技术中使用的高质量金属丝。典型地,高质量金属丝的特征在于具有直径小于50微米沿其纵向长度具有基本均匀直径的小直径金属丝。典型地,金属丝制成纤维束并且切成纵向长度至少1000倍于金属丝的直径。这种金属丝典型地通过用包覆材料包覆金属丝以提供第一包覆。为了减少第一包覆丝的直径将第一包覆丝拉伸并退火。将若干第一包覆丝再包覆形成第二包覆丝。第二包覆丝要进行多次拉伸与退火处理以便减小第二包覆丝的直径以及处于其中的第一包覆丝的相应的直径。根据第一包覆丝要求的终结直径,若干第二包覆丝可以包起来以提供第三包覆丝,第三包覆丝的多次拉伸减小第一和第二包覆丝的直径以提供所需直径的第一包覆丝中的金属丝。在第一包覆丝内的金属丝的要求的直径达到后,通过电解或化学处理除去包覆材料从而提供要求的最终直径的金属丝。理想地,金属纤维由不锈钢做成并由拉伸方法生产。拉伸方法包括用冷轧钢包覆材料包覆不锈钢丝以生产第一包覆丝。第一包覆丝经过一系列拉伸和退出处理以减小其直径。此后,若干第一包覆丝包在用诸如冷轧钢的第二包覆材料中以制出第二包覆丝。第二包覆丝经受一系列拉伸与退火处理以便进一步减小第二包覆丝的直径。在第二次拉伸处理之后第一包覆丝原始丝的直径减小到10至50微米。此直径适合于某些应用。对要求更细金属丝的应用,若干第二包覆丝用第三包覆材料包覆形成第三包覆丝。第三包覆丝经一系列拉伸与退火处理以进一步减小原始金属丝的直径。三次包覆方法可以生产出直径低达6微米的最终金属丝。通过使最终拉伸的包覆丝经过酸浸处理除去包覆材料,此时酸溶解包覆材料,剩下金属纤维。金属纤维可以适于生产金属条或者切成金属纤维或可以用作金属纤维束。虽然制造细金属纤维的上述方法在现有技术中已经发现很满意。但对某些应用该方法具有某些缺点。第一缺点是为了制造直径为6微米范围的金属纤维,要求结合三次包覆处理。另一限制是金属纤维的原始直径必须有足够的尺寸以便在其上包覆炭钢。前面提到的方法的另一缺点是在酸浸处理中从金属纤维上不完全去除包覆材料。该现有技术的另一缺点是在拉伸过程中碳钢的杂质扩散到金属纤维中去。在拉伸过程中产生相当大的热与压力造成不需要的材料从碳钢扩散到金属纤维的表面。这些不需要的材料诸如碳、碳氢材料(如油类等)经过酸浸处理而残留在金属纤维的表面并且留存在最终的产品上。在某些应用中,这些不希望的杂质不利于金属纤维的使用和应用。例如,当金属纤维在过滤方法之类中使用时这些不需要的杂质是有害的。一些现有技术试图用铜作为包覆材料以生产细金属纤维。授于Everett的美国专利第2050298号公开了一种从捧材生产细丝的方法。该方法包括将棒材并排地捆在填质中的步骤,拉伸步骤,去除填质的步骤,以及分开丝的步骤。填质用于分开元件,在拉伸过程限制扭曲并防止邻近的元件彼此粘着。给出的填质材料两个实施例是金属粉末与单个金属皮或者二者的组合。金属皮可以用酸溶解掉。给出的例子包括不锈钢丝具有铜填料和高碳钢的管状壳。通过热酸浴可有效除去该壳。对不锈钢纤维的另一种方法包括将金属纤维包在分离铜管中然后将多个分离铜管包在一铜管中。美国专利2077682号公开了一种生产细丝、带材、薄板的方法。该方法通过将较大截面的元件压延,该元件包括多个金属元件装入管状壳内,金属元件的材料由包括0.05%至0.20%碳、6%至14%镍和10%而同时减小所有元件的横截面积,然后去除壳。美国专利3066384号公开了一种制造宽80英寸到180英寸金属薄板的方法,该材料从包括不锈钢、铁合金、钛、锆及其合金的组中选出的难以轧制的,该方法包括把一组金属板组合起来在它们之间具有防焊材料;将组合体放入一个由钢顶板和底板和钢侧板和端棒焊接成的盒内,并以顶和底板搭接侧板和端棒,在所有棒上形成通气孔,热轧形成的装入盒的组合体,首先进行横向轧制然后进行纵向轧制,因而将第一次提到的板压延成片材,然后当段仍处于盒中时使片材以预定的顺序经受加热和冷却阶它因而在片材中形成要求的物理性质,当它仍处于盒中时用辊整平热轧的组合体,然后打开盒子并取出与分开片材。美国专利3 204 326号公开一种用轧机制造熔化的传导能量结构的方法,该结构具有从其一端延伸到另一端的许多并置的长和薄的传导能量导轨,该方法包括以下步骤,放置多个传导能量纤维,各纤维包有具有较低软化温度和膨胀系数的玻璃以并排捆扎的关系包在由具有比玻璃明显高的软化温度与膨胀系数的金属构成的管状支承元件内,纤维以这样的数目和这样的直径从而基本上填满支承元件,还存在不希望的在纤维之间纵向延伸的间隙包含空气与其它气体,将支承元件和纤维加热到足以使包覆层软化和熔化在一起并在压力下轧制加热的组合体从其一端向另一端进行以减小横截面的尺寸,尺寸减小的量至少要足以能基本上完全闭合沿组合体长度发展的缝隙并且同时提前直接纵向排出其中的空气和其它气体以便在轧制组合体时沿缝隙紧贴和熔化包覆丝的部分。美国专利3 277 564号公开了一种形成基本是裸线丝束的方法,包括以下步骤,包覆若干纵向可拉伸的金属元件的每一个,由此细丝以一种材料形成的管状壳包住,该材料的特性为允许壳压在一起以形成基本上为整体并且与那些元件在化学性能上基本不同,从而可以使壳材料与元件分离。包覆的元件以基本上平行的关系捆扎,捆扎的包覆的元件至少在一个加工步骤进行机加工以便减小元件的横截面到一个预选的横向最大尺寸小于大约10微米的丝的横截面,并且使包覆材料形成横截面基本上连续延伸的集合体因而防止单个包覆丝的分离。当保持细丝为捆扎关系时基本上完全去除包覆材料以提供基本上裸露分离的细丝束。美国专利3378916号公开一种处理生产超导铌-锆合金丝的方法,包括以下步骤热处理铌-锆材料,该材料含有第二相组成物并具有基本上为非枝状细化结晶结构基本上没有高浓度杂质,热处理是在1000-1250℃的温度下,在惰性气氛条件下保持30-120分钟,因而使第二相与材料溶合。该方法包括使材料尽可能快地冷却以保持第二相组成物在溶解状态并在低于500℃的温度加工该材料以减小其横截面并去除可能出现的任何表面缺陷。材料在750℃-825℃的温度范围热处理在惰性气氛的条件下保持15-130分钟,并包在不同材料的套中,这些材料就材料的可延性、加工硬化性及硬度而言具有基本相同的特性。材料在套内一起变形达到要求的最终材料横截面,套被溶解掉同时材料镀铜。美国专利3394213号公开了一种形成细丝的方法,细丝如大约小于15微米的细丝长度很长。该方法中多个覆盖了的元件首先借助于热成形捆扎的细丝被压缩以形成一种减小了直径的坯料。在热成形压缩之后,坯料被拉伸到最终尺寸因而细丝具有要求的最终的小直径。然后包围细丝的材料用适当方法被去除留下丝束形式的细丝。授于Roberts等的美国专利3503200号提供一种形成扭转的细丝的方法,其中多根覆盖了的细丝被捆在一起,覆盖或包成集合体,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·利伯曼亚历山大·索博莱夫斯基雷蒙德·R·姆尼斯
申请(专利权)人:梅姆泰克美国有限公司
类型:发明
国别省市:

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