钛合金手机物理SIM卡托专用异型材生产工艺

技术领域

本发明涉及钛合金技术领域，特别涉及钛合金手机物理SIM卡托专用异型材生产工艺。

背景技术

钛合金因具有比强度高、耐蚀、耐热性强等许多优点，在各个领域中的应用越来越广泛。传统手机中的卡槽(如SIM卡托、内存卡托)及按键(如音量键、关机键)其材料多为塑料材料制成，为增加其美观及金属质感，然后再在其表面涂一层金属漆，但由于其强度较低及耐磨性较差，使用过程中易损坏或因磨损而掉色；随着手机越来越薄的设计要求，为了实现轻薄的设计理念，普遍使用SIM卡托结构来更换SIM卡或存储卡的设计。更换SIM卡或存储卡达到一定次数后，SIM卡槽可能会出现触针弹性不良或卡槽松动等问题，进而导致SIM卡接触不良而无法正常工作，直接的表现为手机无法检测到SIM卡或存储卡。另外，如果采用金属材质的卡托，则不可避免地重量会重一些，很难满足越来越苛刻的轻量化要求，并且金属材质的卡托多少带有一些磁性，这对于越来越精细的手机，会在长时使用过程中影响手机的通讯性能；为了解决这个问题，有同行采用钛合金制备手机卡托，卡托在最终加工成成品前，首选需要得到钛合金线材，如图1所示，这种截面形状的线材广泛用于手机托卡，如果采用机械加工，不但加工麻烦，还产生很多废料，而钛合金成本本就高居不下，这样原料浪费严重又增加了手机卡托的制造成。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供钛合金手机物理SIM卡托专用异型材生产工艺，采用热轧变形+冷轧修正的方法得到扁薄带肋且不对称形状的卡托。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：钛合金手机物理SIM卡托专用异型材生产工艺，包括以下步骤；

通过连续热轧，使钛合金线材形变至相应尺寸；

在最后一次热轧前，至少进行一次酸洗，去除线材表面氧化物；

在最后一次热轧后，至少进行一次退火处理；

在退火后，进行冷轧修形，使产品截面尺寸满足最终成品尺寸；

在冷轧后，至少在再进行一次退火处理；

在冷轧退火处理后，至少再进行一次酸洗，去除线材表面氧化物；

在线矫直后切断，形成最终SIM卡托专用异型材。

为了保证钛合金线材在形变过程中保持钛合金的性能，优选的技术方案是，所述钛合金线材在线连续七次热轧，以便产品尺寸形变至要求尺寸，同时钛合金线材性能保持稳定。

为了通过热轧使钛合金线材满足形变要求，进一步优选的技术方案是，七次所述热轧步骤中包括至少四次平轧机热轧和至少三次卷抽机热抽轧制。

为了在热轧过程通过工艺参数使钛合金线材满足形变要求，进一步优选的技术方案还有，所述平轧机热轧步骤中，通过350平轧机在18m热轧炉内轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％。

为了在热轧过程通过工艺参数使钛合金线材满足形变要求，进一步优选的技术方案还有，所述卷抽机热抽轧制步骤中，通过卷抽机在18m炉轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％。

为了酸洗过程中通过控制工艺参数保证去除钛合金线材的氧化物，进一步优选的技术方案还有，所述酸洗步骤中，在线酸洗，酸洗速度1.1±0.1m/min，酸洗时间：5±0.5min，酸液配比：HNO

为了退火过程中通过控制工艺参数保证钛合金线材性能，进一步优选的技术方案还有，所述退火步骤中，在退火炉内退火，炉温800±10℃，退火速度0.5±0.1m/min，在炉时间18min，炉管内充氩气，充气总流量60～100NL/min，氧含量＜0.5％。

为了形成最终产品的截面尺寸，进一步优选的技术方案还有，通过卷抽机轧制，所述冷轧步骤中，轧制速度5.5±0.5m/min，冷轧主要提高线材表面强度，通过冷轧对线材的形状进行定形。

为了使线材逐渐形成最终产品的截面尺寸，控制每次热轧形变量，进一步优选的技术方案还有，所述钛合金线材为直径Φ13.5mm，连续七次热轧，每次热轧后的尺寸为10.5mm*15.0mm-7.0mm*17.8mm-4.9mm*19.5mm-4.4mm*19.7mm-4.15mm*19.1mm-3.75mm*18.85mm-3.4mm*18.65mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：多次轧制热处理的方式解决了钛合金难加工难成形的问题，利用钛合金在线形变热处理强化技术，控制钛合金内部晶粒形态和组织状态，利用高温热轧，通过控制高温，变形工艺参数，产生形变诱导/增强β相变效应，显著细化钛合金晶粒度，可实现钛合金组织细化，显著提高钛合金强度，解决了传统工艺方法生产的钛合金难以满足特殊场合对高强塑性要求的问题，通过冷轧对线材的形状进行定型，使钛合金线材定型，轧制形成手机SIM卡托异型材，减少后续雕刻加工成手机SIM卡托的加工量，钛合金制成的SIM卡托专用异形材比强度大，无磁性；采用钛合金制备手机SIM卡托异型材，无磁性，不会影响手机通讯性能；通过酸洗去除钛合金表面氧化层，提高钛合金线材的表面性能。

附图说明

图1为本发明钛合金SIM卡托专用异型材截面热轧形变视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

如图1所示，钛合金手机物理SIM卡托专用异型材生产工艺，第一次热轧，通过350平轧机在18m热轧炉内轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％，将钛合金线材由Φ13.5mm的线材热轧成扁材尺寸为10.5mm*15.0mm，由于钛合金强度高，塑性低，较大变形量易采用热轧，但变形量也不易过大，所以需经过多次热轧；

第二次热轧，通过350平轧机在18m热轧炉内轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％，将扁材尺寸为10.5mm*15.0mm热轧成扁材尺寸为7.0mm*17.8mm；

第三次热轧，通过350平轧机在18m热轧炉内轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％，将扁材尺寸为7.0mm*17.8mm热轧扁材尺寸为4.9mm*19.5mm；

第四次热轧，通过350平轧机在18m热轧炉内轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％，将扁材尺寸为4.9mm*19.5mm热轧扁材尺寸为4.4mm*19.7mm；

第一次热抽，通过卷抽机在18m炉轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％，将扁材尺寸为4.4mm*19.7mm热轧扁材尺寸为4.15mm*19.1mm；

第二次热抽，通过卷抽机在18m炉轧制，热轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度7±0.5m/min，氧含量＜0.5％，将扁材尺寸为4.15mm*19.1mm热轧扁材尺寸为3.75mm*18.85mm；

酸洗，在线酸洗，酸洗速度1.1±0.1m/min，酸洗时间：5±0.5min，酸液配比：HNO

第三次热抽，通过卷抽机在18m炉轧制，温轧炉炉温880±20℃，炉管充氩气保护，轧制速度5.5±0.5m/min，氧含量＜0.5％，将扁材尺寸为3.75mm*18.85mm热轧扁材尺寸为3.4mm*18.65mm；

第一次退火，在退火炉内退火，炉温800±10℃，退火速度0.5±0.1m/min，在炉时间18min，炉管内充氩气，充气总流量60～100NL/min，氧含量＜0.5％，通过退火处理时热抽后的线材材料性能均化，提高钛合金的综合性能；

冷轧，通过卷抽机轧制，轧制速度5.5±0.5m/min，冷轧主要提高线材表面强度，通过冷轧对线材的形状进行定形，使钛合金定型为3.0mm*18.4mm，冷轧为精轧，精度达到0.005mm；

第二次退火，在退火炉内退火，炉温800±10℃，退火速度0.5±0.1m/min，在炉时间18min，炉管内充氩气，充气总流量60～100NL/min，氧含量＜0.5％，通过退火处理时热抽后的线材材料性能均化，提高钛合金的综合性能；

第二次酸洗，在线酸洗，酸洗速度1.1±0.1m/min，酸洗时间：5±0.5min，酸液配比：HNO

下料，矫直后通过切线机在线切断形成尺寸为3.0mm*18.4mm*2500mm，形成手机物理SIM卡托专用异型材；

钛合金是一种硬度高难以冷变形的材料，由于本产品为扁薄带肋且不对称形状，本工艺采用热轧变形+冷轧修正的方法得以实现，通过连续热轧和热抽使线材变形至合适的尺寸，然后通过冷轧使产品尺寸定型。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。