一种釆用新型润滑方式的纯钛管挤压工艺的制作方法

文档序号:12734787阅读:440来源:国知局

本发明属于金属管材压力加工技术领域,具体涉及到一种釆用新型润滑方式的纯钛管挤压工艺。



背景技术:

由于钛及钛合金具有低密度、高比强、耐高温、耐腐蚀、无磁、生物相容等优异的综合性能,备受各行业的青睐,特别是航空航天、船舶海洋与化工冶金等行业,都应用到钛宽管,用于制造壳体、管道、热交换器等。

目前,钛及钛合金无缝管的加工均采用冷轧真空退火工艺。通常管坯制备采用钻孔挤压、板(带)焊接和斜轧穿孔三种工艺,板(带)焊接生产方式不宜生产规格多而批量少的产品,焊缝是比较薄弱的地方,焊缝清理时比较困难,同时该方法具有生产效率高、成本低、壁厚较均匀、内表面质量好、能生产大直径的管材、投入的设备简单等优点。

斜轧穿孔生产方式不是很灵活,产品比较单一,也不能制备壁薄的管坯,得到的管坯也不太长,但该方法金属消耗小,设备投入少,不用包套和润滑,不污染环境,模具消耗少,成品率高,加工成本低,使其在钛合金管坯生产中得到应用。

而钻孔挤压方法的变形量大、晶粒小、管坯壁厚均匀,可用于制备壁厚较薄的管坯。挤压通常采用包套润滑,包套润滑可以得到较好的管坯表面,但是包套材料消耗较大,为去除包套耗酸比较多,也容易造成环境污染,其辅助工序比较多,工作量大。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明提供一种环境污染小,成材率高,制造方法简单的纯钛管挤压工艺。

本发明所采取的技术方案为:

一种釆用新型润滑方式的纯钛管挤压工艺,包括如下步骤:

步骤一、对钛管管坯进行表面缺陷和预热处理;

步骤二、将玻璃粉喷涂至步骤一中所述管坯的内表面,直至表面全部被覆盖,挤压针、挤压筒及模具也同样喷涂玻璃粉;

步骤三、采用中频感应加热方式加热,加热温度为850~900℃,加热时间8~10min;

步骤四、釆用36MN挤压机进行穿孔,挤压速度80~120m/s,挤压力为20~25MN。

上述步骤一管坯预热至100~200℃。

上述挤压筒内径为165mm,挤压针直径为33mm。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

本发明釆用玻璃粉润滑方式,不仅生产工艺简单,而且克服了目前纯钛挤压使用包铜方式进行润滑而导致的后续铜皮酸洗对环境造成的污染。

本发明不需要特殊设备,制造成本低,可提高成材率6%左右,易实现工业化生产,生产的管材表面质量好,塑性高,尺寸均匀。

具体实施方式

一种釆用新型润滑方式的纯钛管挤压工艺,包括如下步骤:

步骤一、对钛管管坯进行表面缺陷处理,管坯预热至100~200℃;

步骤二、将玻璃粉喷涂至步骤一中所述管坯的内表面,直至表面全部被覆盖,喷涂2~3遍;挤压针、挤压筒及模具也同样喷涂玻璃粉;

步骤三、采用中频感应加热方式加热,加热温度为850~900℃,加热时间8~10min;

步骤四、釆用36MN挤压机进行穿孔,挤压筒内径165mm,材质是热作模具钢4Cr5MoSiV1。挤压针直径33mm,材质是热作模具钢3Cr2W8V;挤压速度80~120m/s,挤压力为20~25MN;宏观尺寸:φ45*6,壁厚尺寸5.8-6.3mm,外径44.8-45.4mm。

本实施例加工的钛管经过外观质量检测,尺寸检测,室温拉伸,扩口,压扁,以及超声波探伤等性能检测,抗拉强度、屈服强度和延伸率均达到ASTMB 338标准的要求,可以满足压力容器、冷凝器以及热交换器等工业领域用管的需求。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何限制,凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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