CN2018101811825一种低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN108468006A
(43)申请公布日2018.08.31
(21)申请号201810181182.5C23F11/08(2006.01)
(22)申请日2018.03.06A61C7/20(2006.01)

(71)申请人西北有色金属研究院
地址710000陕西省西安市未央区未央路
96号
(72)发明人刘汉源余森于振涛蔡虎
袁思波韩建业刘少辉靳磊
程军
(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务
所(普通合伙)11350
代理人宋秀珍
(51)Int.Cl.
C22F1/18(2006.01)
C22F1/02(2006.01)
C25D7/06(2006.01)
权利要求书1页说明书4页
(54)发明名称
一种低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制
备方法
(57)摘要
提供一种低模量高弹性β型钛合金牙弓丝
的制备方法，该方法对钛合金棒材进行退火处
理，低温旋锻，多模拉拔，经相应的固溶处理，并
经过表面光亮处理，制备成低模量高弹性β型钛
合金牙弓丝。本发明充分利用β型钛合金在一定
温度下强度低、延伸性好的特点，经过低温旋锻，
增大变形量，减少道次数量，在牙弓丝表面制备
镀层，能改变钛合金牙弓丝的色泽，满足人们的
使用要求；对钛合金牙弓丝进行抗腐蚀处理，提
高牙弓丝镀层使用寿命，本发明是一种工艺简
单、制造效率高、产品效果好的钛合金牙弓丝制
备方法，制备的β型钛合金牙弓丝具有良好的生
物相容性、低弹性模量和高弹性，可以获得稳定
温和的矫治力和持久缓和的位移。
CN108468006A
CN108468006A权利要求书1/1页

1.一种低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：选择合适规格的β型钛合金热轧棒材；
步骤二：退火处理：对钛合金热轧棒材进行完全退火处理，选择退火温度为850～900
℃，退火时间为30～60min，冷却方式采用空冷或水冷；
步骤三：低温旋锻：将退火处理后的钛合金棒材在旋锻机上进行低温旋锻处理成钛合
金丝材，选择旋锻温度为300～500℃，进料速度为5～15mm/s，道次变形量为15～40％；
步骤四：对低温旋锻后的钛合金丝材表面均匀涂抹润滑剂；
步骤五：多模拉拔：对经表面润滑的钛合金丝材进行多模次冷拉拔，直至拉拔成所需尺
寸的钛合金牙弓丝，选择拉拔速度为300～600mm/min，道次变形量小于15％，每次使用模具
2～5个，相邻两模具的拉拔尺寸递减量为0.1～0.2mm；其中，每经过1～3模次拉拔后，需要
对钛合金丝材进行超声清洗，并进行中间退火处理，中间退火温度为800℃～850℃，退火时
间为1～10min，然后对钛合金丝材表面进行润滑后，再进行下一次拉拔；
步骤六：精整处理：对拉拔成型的钛合金牙弓丝通过金属清洗剂和超声波清洗除油，并
通过光亮酸洗的方式进行去氧化层处理；
步骤七：固溶处理：在真空条件下对钛合金牙弓丝进行固溶处理，选择温度为800～850
℃，时间为5～30min，冷却方式采用空冷或水冷，固溶处理时真空度为≤5x10-3MPa；
步骤八：对固溶处理后的钛合金牙弓丝采用光亮酸洗的方式进行表面抛光处理，然后
用清水充分冲洗。
步骤九：对表面处理后的钛合金牙弓丝通过电镀或热浸镀方式制备金属镀层；
步骤十：将镀层后的钛合金牙弓丝通入惰性气体中，以一定的速度向钛合金牙弓丝均
匀滴加抗腐蚀液，真空干燥后得到牙弓丝成品。
2.根据权利要求1所述的低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于：上

述步骤四和五中所述的润滑剂采用MoS2与石墨乳状混合润滑剂，MoS2与石墨乳的混合质量
份数比为MoS2：石墨＝80～85：15～20。
3.根据权利要求1所述的低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于：上
述步骤五中采用圆模或矩形模将钛合金丝材拉拔成横截面为圆形或矩形的钛合金牙弓丝。
4.根据权利要求1所述的低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于：上
述步骤六和八中所述的光亮酸洗是采用体积份数比为HF：HNO3：H2O＝10：20：70的溶液进
行，酸洗处理的时间为10～80秒。
5.根据权利要求1所述的低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于：上
述步骤九中利用电镀或热浸镀对钛合金牙弓丝制备镀层时，通过调整制备工艺获得不同金
属镀层厚度，所述镀层厚度为0.02～0.04mm。
6.根据权利要求1所述的低模量高弹性β型钛合金牙弓丝的制备方法，其特征在于：上
述步骤十中，将钛合金牙弓丝通入惰性气体的速度为1～2m/s，所述向钛合金牙弓丝均匀滴
加抗腐蚀液的速度为1.5～2.5ml/min；所述抗腐蚀液为聚丙烯酸酯、单宁酸、酒石酸钾钠、
硫