本发明涉及有色金属加工领域，具体涉及一种厚壁无氧铜铜管的加工方法。
背景技术：
在铜管中，外径与壁厚的比例大于4:1时，例如外径30mm壁厚10mm，这样所得其外径与壁厚的比例为3:1，大于4:1，我们将这种管材归类为厚壁管，由于这种管材壁厚极厚，所以采用国内普遍所使用的扎制加工技术无法生产出厚壁管，而厚壁的无氧铜铜管（无氧铜为氧含量小于等于5个ppm的铜材料）是大型火力发电机组及核电设备的重要组成部分，承担着运载电力的重要任务，但是由于国内对于该种产品的生产技术仍属于空白阶段，目前国内各大电力设备生产厂商对于厚壁铜管的采购主要通过从国外进口，受国外制约。我公司通过对于铜材加工技术的研究和创新，生产出了完全符合进口标准的厚壁铜管，这对于我国生产电力设备的成本节约和技术创新的意义重大。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是为了加工出厚壁无氧铜铜管提供一种厚壁无氧铜铜管的加工方法。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种厚壁无氧铜铜管的加工方法，包括以下步骤：
1)熔铸，选取铜基合金作为原材料，将所述铜基合金熔化后，通过脱氧工艺，将铜水凝固为实心的无氧铜铸锭;
2)挤压，将步骤1)中所得的无氧铜铸锭挤压成圆管坯;
3)多道次拉拔，采用固定芯球及固定外模的拉拔方式将步骤2)中所得的圆形管坯拉拔至成品管材;
4)退火，每道次加工完毕后对成品管材进行真空方式的热处理加工。
进一步的，步骤1)中，所述选取的铜基合金须符合gb/t467-2010高纯阴极铜（cu—cath—1）标准。铜纯度须达到99.995%以上。
进一步的，步骤1)中，熔铸工序具体步骤如下：把所述铜基合金剪切成块状并装入真空电子束熔炉的送料机构，待进入所述电子束熔炉后，抽至高真空后送电，进行电子束精炼，熔化后的铜熔体落入定向凝固装置—石墨坩埚，经过冷却凝固形成所述铜铸锭。所述铜铸锭直径为295mm，每节所述铜铸锭锯切长度450mm。
进一步的，步骤1)完成后，采用工频加热炉对所述铜铸锭进行加热处理。
进一步的，步骤2)中，进行挤压时，采用5000吨卧式水封挤压机及配套的挤压模穿孔针对加热的所述铜铸锭进行管材挤压，挤压模为特制挤压模，且将φ80挤压模的入口处设计为圆弧状，以使铜材在挤压时能匀速进入挤压模孔，避免由于壁厚太厚导致穿孔针被铜液挤断而造成挤压失败，穿孔针采用φ70固定针体加φ35的固定针头组合。增强针体的强度。
进一步的，步骤2)中，挤压速度控制在50~55mm/s，挤压总加工率控制在80~90%之间，挤压时先将加热好的所述铜铸锭送进挤压筒内，在所述铜铸锭的后面放一个圆环形的挤压垫，使挤压轴推着所述挤压垫和所述铜铸锭向前运动，穿过挤压模孔与所述穿孔针形成的圆环而形成所述圆管坯。所述圆管坯规格为φ80*22.5mm。
进一步的，步骤3)中，分道次拉拔时，所述管坯规格为φ80*22.5mm*6000mm，每道次加工率控制在40~45%。拉拔完成形成的所述成品管的规格为φ40*12.5*8000mm。
进一步的，在步骤1)与步骤2)之间，增加对所述铜铸锭的检测步骤。分析铜含量、氧含量、晶粒度及各种杂质含量。
进一步的，在步骤2)与步骤3)之间，增加对所述圆管坯进行尺寸公差和表面质量检查的步骤，并对检查出的质量问题进行修整。
进一步的，步骤4)完成后，按产品技术要求的各项指标对退火后的所述成品管进行最终检测，所述指标包括产品尺寸公差、表面质量、化学成分、机械性能，检测合格后进行包装入库。
本发明的有益效果:本发明一种内壁带齿的圆形铜管的加工方法，在步骤2）中，采用创新型的挤压模具设计和穿孔针设计对产品进行加工，使产品在挤压成坯料的时候不会因为内孔太小而导致穿孔针断针，损坏管坯，导致无法进行下一步的冷加工；在步骤3）中，采用特殊设计的拉拔模和芯球，根据加工率的关系将坯料拉制到成品尺寸；在步骤4）中，将产品放入真空退火炉中进行热处理，并采用抽真空并充入保护气体的方式，将产品加热到580℃以恢复其塑性，避免因为连续拉拔造成拉断、拉伤等缺陷。
具体实施方法
实施例1
一种厚壁无氧铜铜管的加工方法，包括以下步骤：
1)熔铸，选取铜基合金作为原材料，将所述铜基合金熔化后，通过脱氧工艺，将铜水凝固为实心的无氧铜铸锭;
2)挤压，将步骤1)中所得的无氧铜铸锭挤压成圆管坯;
3)多道次拉拔，采用固定芯球及固定外模的拉拔方式将步骤2)中所得的圆形管坯拉拔至成品管材;
4)退火，每道次加工完毕后对成品管材进行真空方式的热处理加工。
进一步的，步骤1)中，所述选取的铜基合金须符合gb/t467-2010高纯阴极铜（cu—cath—1）标准。铜纯度须达到99.995%以上。
进一步的，步骤1)中，熔铸工序具体步骤如下：把所述铜基合金剪切成块状并装入真空电子束熔炉的送料机构，待进入所述电子束熔炉后，抽至高真空后送电，进行电子束精炼，熔化后的铜熔体落入定向凝固装置—石墨坩埚，经过冷却凝固形成所述铜铸锭。所述铜铸锭直径为295mm，每节所述铜铸锭锯切长度450mm。
进一步的，步骤1)完成后，采用工频加热炉对所述铜铸锭进行加热处理。
进一步的，步骤2)中，进行挤压时，采用5000吨卧式水封挤压机及配套的挤压模穿孔针对加热的所述铜铸锭进行管材挤压，挤压模为特制挤压模，且将φ80挤压模的入口处设计为圆弧状，以使铜材在挤压时能匀速进入挤压模孔，避免由于壁厚太厚导致穿孔针被铜液挤断而造成挤压失败，穿孔针采用φ70固定针体加φ35的固定针头组合。增强针体的强度。
进一步的，步骤2)中，挤压速度控制在50mm/s，挤压总加工率控制在80%之间，挤压时先将加热好的所述铜铸锭送进挤压筒内，在所述铜铸锭的后面放一个圆环形的挤压垫，使挤压轴推着所述挤压垫和所述铜铸锭向前运动，穿过挤压模孔与所述穿孔针形成的圆环而形成所述圆管坯。所述圆管坯规格为φ80*22.5mm。
进一步的，步骤3)中，分道次拉拔时，所述管坯规格为φ80*22.5mm*6000mm，每道次加工率控制在40%。拉拔完成形成的所述成品管的规格为φ40*12.5*8000mm。
进一步的，在步骤1)与步骤2)之间，增加对所述铜铸锭的检测步骤。分析铜含量、氧含量、晶粒度及各种杂质含量。
进一步的，在步骤2)与步骤3)之间，增加对所述圆管坯进行尺寸公差和表面质量检查的步骤，并对检查出的质量问题进行修整。
进一步的，步骤4)完成后，按产品技术要求的各项指标对退火后的所述成品管进行最终检测，所述指标包括产品尺寸公差、表面质量、化学成分、机械性能，检测合格后进行包装入库。
实施例2
一种厚壁无氧铜铜管的加工方法，包括以下步骤：
1)熔铸，选取铜基合金作为原材料，将所述铜基合金熔化后，通过脱氧工艺，将铜水凝固为实心的无氧铜铸锭;
2)挤压，将步骤1)中所得的无氧铜铸锭挤压成圆管坯;
3)多道次拉拔，采用固定芯球及固定外模的拉拔方式将步骤2)中所得的圆形管坯拉拔至成品管材;
4)退火，每道次加工完毕后对成品管材进行真空方式的热处理加工。
进一步的，步骤1)中，所述选取的铜基合金须符合gb/t467-2010高纯阴极铜（cu—cath—1）标准。铜纯度须达到99.995%以上。
进一步的，步骤1)中，熔铸工序具体步骤如下：把所述铜基合金剪切成块状并装入真空电子束熔炉的送料机构，待进入所述电子束熔炉后，抽至高真空后送电，进行电子束精炼，熔化后的铜熔体落入定向凝固装置—石墨坩埚，经过冷却凝固形成所述铜铸锭。所述铜铸锭直径为295mm，每节所述铜铸锭锯切长度450mm。
进一步的，步骤1)完成后，采用工频加热炉对所述铜铸锭进行加热处理。
进一步的，步骤2)中，进行挤压时，采用5000吨卧式水封挤压机及配套的挤压模穿孔针对加热的所述铜铸锭进行管材挤压，挤压模为特制挤压模，且将φ80挤压模的入口处设计为圆弧状，以使铜材在挤压时能匀速进入挤压模孔，避免由于壁厚太厚导致穿孔针被铜液挤断而造成挤压失败，穿孔针采用φ70固定针体加φ35的固定针头组合。增强针体的强度。
进一步的，步骤2)中，挤压速度控制在55mm/s，挤压总加工率控制在90%之间，挤压时先将加热好的所述铜铸锭送进挤压筒内，在所述铜铸锭的后面放一个圆环形的挤压垫，使挤压轴推着所述挤压垫和所述铜铸锭向前运动，穿过挤压模孔与所述穿孔针形成的圆环而形成所述圆管坯。所述圆管坯规格为φ80*22.5mm。
进一步的，步骤3)中，分道次拉拔时，所述管坯规格为φ80*22.5mm*6000mm，每道次加工率控制在45%。拉拔完成形成的所述成品管的规格为φ40*12.5*8000mm。
进一步的，在步骤1)与步骤2)之间，增加对所述铜铸锭的检测步骤。分析铜含量、氧含量、晶粒度及各种杂质含量。
进一步的，在步骤2)与步骤3)之间，增加对所述圆管坯进行尺寸公差和表面质量检查的步骤，并对检查出的质量问题进行修整。
进一步的，步骤4)完成后，按产品技术要求的各项指标对退火后的所述成品管进行最终检测，所述指标包括产品尺寸公差、表面质量、化学成分、机械性能，检测合格后进行包装入库。
实施例3
一种厚壁无氧铜铜管的加工方法，包括以下步骤：
1)熔铸，选取铜基合金作为原材料，将所述铜基合金熔化后，通过脱氧工艺，将铜水凝固为实心的无氧铜铸锭;
2)挤压，将步骤1)中所得的无氧铜铸锭挤压成圆管坯;
3)多道次拉拔，采用固定芯球及固定外模的拉拔方式将步骤2)中所得的圆形管坯拉拔至成品管材;
4)退火，每道次加工完毕后对成品管材进行真空方式的热处理加工。
进一步的，步骤1)中，所述选取的铜基合金须符合gb/t467-2010高纯阴极铜（cu—cath—1）标准。铜纯度须达到99.995%以上。
进一步的，步骤1)中，熔铸工序具体步骤如下：把所述铜基合金剪切成块状并装入真空电子束熔炉的送料机构，待进入所述电子束熔炉后，抽至高真空后送电，进行电子束精炼，熔化后的铜熔体落入定向凝固装置—石墨坩埚，经过冷却凝固形成所述铜铸锭。所述铜铸锭直径为295mm，每节所述铜铸锭锯切长度450mm。
进一步的，步骤1)完成后，采用工频加热炉对所述铜铸锭进行加热处理。
进一步的，步骤2)中，进行挤压时，采用5000吨卧式水封挤压机及配套的挤压模穿孔针对加热的所述铜铸锭进行管材挤压，挤压模为特制挤压模，且将φ80挤压模的入口处设计为圆弧状，以使铜材在挤压时能匀速进入挤压模孔，避免由于壁厚太厚导致穿孔针被铜液挤断而造成挤压失败，穿孔针采用φ70固定针体加φ35的固定针头组合。增强针体的强度。
进一步的，步骤2)中，挤压速度控制在53mm/s，挤压总加工率控制在85%之间，挤压时先将加热好的所述铜铸锭送进挤压筒内，在所述铜铸锭的后面放一个圆环形的挤压垫，使挤压轴推着所述挤压垫和所述铜铸锭向前运动，穿过挤压模孔与所述穿孔针形成的圆环而形成所述圆管坯。所述圆管坯规格为φ80*22.5mm。
进一步的，步骤3)中，分道次拉拔时，所述管坯规格为φ80*22.5mm*6000mm，每道次加工率控制在42%。拉拔完成形成的所述成品管的规格为φ40*12.5*8000mm。
进一步的，在步骤1)与步骤2)之间，增加对所述铜铸锭的检测步骤。分析铜含量、氧含量、晶粒度及各种杂质含量。
进一步的，在步骤2)与步骤3)之间，增加对所述圆管坯进行尺寸公差和表面质量检查的步骤，并对检查出的质量问题进行修整。
进一步的，步骤4)完成后，按产品技术要求的各项指标对退火后的所述成品管进行最终检测，所述指标包括产品尺寸公差、表面质量、化学成分、机械性能，检测合格后进行包装入库。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。