【技术领域】
本发明涉及有色金属加工成型领域，尤其涉及铝黄铜薄壁管生产工艺。
背景技术：
铝黄铜以其良好的耐腐蚀性、高的热交换系数和优良的机械性能、焊接性能，以及防止微生物附着生长等特性，被广泛应用于海水淡化装置、海水倒灌电站、海洋舰船等的蒸汽汽轮机发电机组，市场年需求量10万吨以上，其中薄壁管约占30％，目前，生产薄壁管的工艺存在着成本高、产能低等问题，为了提高产品成材率、提高产能、降低加工成本、提高市场竞争力，需要一种新的生产工艺。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出铝黄铜薄壁管生产工艺，降低金属损耗以及生产成本，提高了生产效率、成材率、市场竞争力。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
铝黄铜薄壁管生产工艺，包括以下步骤：
s10：轧制后生产管坯，管坯进行热处理；
s20：管坯经过第一次机械联拉后进行热处理；
s30：管坯经过第二次机械联拉直接成为成品；
s40：检测、处理成品，退火后包装入库。
传统工艺采用多次三线拉伸，将管坯拉拔至所需的成品，本发明采用了两次机械联拉将管坯快速拉拔至成品，效率更高，解决了传统工艺成本高、产能低等问题，在传统工艺中，管坯经过初步的拉拔后，需要经过锯切后再进行三线拉伸，会产生数量较多的制头，本发明通过两次机械联拉，产生的制头数量极少，可以降低金属损耗，提高了成材率，降低了生产成本。
进一步的，所述步骤s10中，热处理为天然气中间退火。轧制生成的管坯规格较大，热处理所需的功率也越大，使用天然气中间退火的成本较低，同时只需制头一次。
进一步的，天然气中间退火采用水冷退轧制管坯。管坯退火冷却选用水冷的原因在于轧制管坯较长，生产中无法酸洗，水冷可以使管子快速冷却，消除表面黑色氧化皮。
进一步的，所述步骤s20中，热处理为在线感应退火。经过感应退火，使得管坯有一个硬的外壳，韧的芯部，退火过程中，充入氮气进行保护，不会产生氧化皮，工件也不会变形，高频感应设备都是采用电能，利用电磁转换原理，相比用燃气，煤或者焦碳转换效率更高，更节能，并可以快速热处理，加热周期短，能配合流水线或自动化生产，重复性高，精度高，在流水线或自动化工艺中，具有很高的可重复操作性，只需设定参数，其精度能高度统一，铝黄铜薄壁管需要大量生产，采用在线感应退火可以提高产品成材率、生产效率、降低加工成本，在线感应退火中，管坯规格越大对设备要求越高，管子规格越大所需要的功率也大，冷却水流量越大，氮气充入量越大，配套的导轨导套越贵，因此在步骤s10中，经过轧制的管坯采用天然气中间退火，同时采用天然气退火也是只需制头一次。
进一步的，管坯在热处理之前还需要进行清理。除去其表面油脂、污物、切削液和金属碎屑，避免污染工作场地和环境以及实现废物的回收利用。
进一步的，所述步骤s30中，采用两台联拉机串联拉拔管坯。管坯经过第一台联拉机的拉拔后管径变小，壁厚变薄，再继续经过第二台联拉机的拉拔后程度管径、壁厚符合要求的产品，避免了直接将管坯拉拔至成品而造成对管材的损伤，传统工艺中使用三线拉伸，工作效率低，并且在进行拉伸之前管坯被锯切为多段，每一段管坯在拉伸时都会产生制头，制头在后续中需要切除，其成材率更低，通过联拉机拉拔管材，可以将一整根管材拉拔成所需的成品，只需制头一次，消耗的金属更少，工作效率、成材率更高。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式中详细的揭露。
【具体实施方式】
下面对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提出了铝黄铜薄壁管生产工艺，包括以下步骤：
s10：轧制后生产管坯，管坯进行热处理；
s20：管坯经过第一次机械联拉后进行热处理；
s30：管坯经过第二次机械联拉直接成为成品；
s40：检测、处理成品，退火后包装入库。
为了方便说明，以成品φ25.32×0.65为例进行说明。在本发明的s10步骤中，经过轧制得到φ48×2.0的管坯，再将管坯进行第一次热处理，进入到s20步骤，将φ48×2.0的管坯经过机械联拉得到φ33.5×1.15的管坯，将管坯进行第二次热处理，在s30步骤中，将φ33.5×1.15的管坯经过联拉机的机械联拉得到φ25.32×0.65的成品管材，最后进入到s40步骤中，经过在线矫直、在线探伤、精定磨头、锯切定尺、超声波清洗等后续操作，最后经过网带炉退火，将成品包装入库。
在传统工艺中，第一步，原料经过轧制得到φ48×2.0的管坯，管坯进行第一次热处理，第二步，将φ48×2.0的管坯经过机械联拉得到φ33.5×1.15的管坯，并将管坯锯切为多段，将每段管坯进行第二次热处理，在s30步骤中，经过第一次三线拉伸得到φ29×0.83的管坯，再进行第二次三线拉伸得到φ25.32×0.65的管坯，最后进入到s40步骤中，经过在线矫直、涡流探伤、精定磨头、锯切定尺、超声波清洗等后续操作，最后经过网带炉退火，将成品包装入库。
两种工艺的差别为：传统工艺采用多次三线拉伸，将管坯拉拔至所需的成品，本发明采用了两次机械联拉将管坯快速拉拔至成品，效率更高，解决了传统工艺成本高、产能低等问题，在传统工艺中，管坯经过初步的拉拔后，需要经过锯切后再进行三线拉伸，每一段管坯在拉伸时都会产生制头，制头在后续中需要切除，其成材率更低，本发明通过两次机械联拉，只需制头一次，产生的制头数量极少，可以降低金属损耗，提高了成材率，降低了生产成本。
在铝黄铜薄壁管生产工艺的工艺中，有着两次热处理，其中在本发明中，第一热处理为天然气中间退火，第二热处理为在线感应退火；在传统工艺中，两次热处理都为天然气中间退火。
天然气退火与感应退火区别主要在于加热方式不同，冷却方式不同，保护气氛不同；天然气退火加热方式是使用天然气加热，采用空冷或水冷，不充保护气体；感应退火加热方式是电磁感应加热，采用水冷，内充氮气保护。
管子规格越大对设备要求越高。管子规格越大所需要的功率也大，冷却水流量越大，氮气充入量越大，配套的导轨导套越贵，同时采用天然气退火也是只需制头一次，综合成本和成材率考虑，所以选用天然气中间退火水冷，因此本发明中，第一次热处理采用天然气退火；
第二次热处理采用在线感应退火，使得管坯有一个硬的外壳，韧的芯部，退火过程中，充入氮气进行保护，不会产生氧化皮，工件也不会变形，高频感应设备都是采用电能，利用电磁转换原理，相比用燃气，煤或者焦碳转换效率更高，更节能，并可以快速热处理，加热周期短，能配合流水线或自动化生产，重复性高，精度高，在流水线或自动化工艺中，具有很高的可重复操作性，只需设定参数，其精度能高度统一，铝黄铜薄壁管需要大量生产，采用在线感应退火可以提高产品成材率、生产效率、降低加工成本。
在传统工艺和本发明的工艺中，第一次天然气退火冷却方式采用水冷，水冷可以使管坯快速冷却，采用空冷时，管坯内外表面会形成氧化皮以及附带其他杂质，需要经过酸洗去除，而经过轧制的管坯，长度在50m左右，现生产中无法酸洗。
在传统工艺的第二次天然气退火冷却方式采用空冷，在第二次热处理之前，管坯经过锯切成为多根长度较短的管坯，因此可以进行酸洗，与本发明提出的生产工艺相比，传统工艺中，经过锯切后的管坯在经过天然气退火后会生成多个制头，而制头在后续中需要切除，增加了金属损耗，多次锯切(第二次热处理前的锯切以及去除制头时的锯切)会增加锯片的消耗，增加生产成本、降低生产效率，同时，本发明的生产工艺中没有酸洗工序，降低了酸洗时对金属的损耗，提高了成材率，还可以减少酸液对环境的影响，有利于环境保护。
管坯在进行热处理之前还需要进行清理。除去其表面油脂、污物、切削液和金属碎屑，避免污染工作场地和环境以及实现废物的回收利用。
在拉拔管材时，通过机械联拉将φ33.5×1.15的管坯拉拔为φ25.32×0.65的成品，通过一次拉拔而成会出现管材断裂、损坏的情况，因此本发明中，通过两台联拉机共同工作，分两次拉拔，经过第一台联拉机，将管坯从φ33.5×1.15拉拔为φ29×0.83，拉拔后的管材传递至第二台联拉机，经过第二台联拉机的拉拔将管坯从φ29×0.83拉拔为φ25.32×0.65的成品；与传统工艺相比，三线拉为链条式拉伸机，拉伸长度受设备限制，拉伸速度慢，效率低，而机械联拉为串联式拉伸机，拉伸长度不受设备限制，拉伸速度快，制头少，尺寸精度也能满足客户要求，效率高，联拉机上的联拉模具采用金刚石成品外模，管坯在拉拔过程中会使联拉模具长时间处于高温工作状态下，而金刚石成品外模可以在长时间、高温工作状态下不磨损，保持几何尺寸不变形。
传统工艺与本发明的工艺中，第一次的机械联拉相同，用于开坯，此外，本发明的步骤s30中的第二次机械联拉分为两次，其中，第一次机械联拉用于开坯，第二次机械联拉为拉制成品。
冷拔(拉伸)有一个重要参数延伸系数，除需要控制每一道的延伸系数之外，还要控制总延伸系数，随着变形量增大，材料的塑性逐渐下降，实际延伸系数达到限定要求时，需要进行退火，再结晶消除应力，否则拉制过程中会断裂，管坯两次退火间总延伸系数要求小于3，每道次延伸系数最好控制在1.25～1.60，从φ48×2.0拉伸到φ25.32×0.65的延伸系数为5.74，并不能从轧制管坯直接拉伸到成品，因此需要经过多次拉拔得到成品。
还需要说明的是：本发明的生产工艺中，步骤s40采用在线探伤，探测管坯内部的裂纹或缺陷，减少吊运次数以减少对铜管的损伤，提高了生产效率，还可以减少涡流探伤人员的工作量，在传统工艺中，锯切后退火、酸洗、三线拉伸、锯切定尺、超声波清洗、在线矫直、涡流探伤、网带炉退火都需要吊运，凡是涉及对管坯的转运都需要吊运，容易产生磕碰，造成对管坯以及被磕碰设备的损伤，本发明中，只有感应退火、超声波清洗、网带炉退火需要吊运；
两种工艺的制头数量差别巨大，传统工艺生产过程中，会产生20个左右的制头，而本发明提出的生产工艺产生的制头只有2个，可以节约大量的金属。
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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。