专利名称：一种钛基复合过渡接头的制造方法
技术领域：
本发明涉及钛基复合过渡接头的制造方法领域。
背景技术：
基于钛及钛合金的优异综合性能，在航空航天、氯碱、石油化工、电解等行业，经常 使用钛及钛合金与不锈钢、铜、铝或其他金属制成的钛基复合接头，由于钛及钛合金与不锈 钢、铜、铝或其他金属的金属性能相异，采用传统的过渡焊、爆炸焊等工艺方法制成的钛基 复合接头经常形成较大的焊接应力等缺陷，导致钛基复合过渡接头存在易泄漏易断裂、成 品率低、制造成本高等诸多问题，严重影响了钛基复合过渡接头的实际使用效果。
发明内容
本发明所要解决的是提供一种钛基复合过渡接头的制造方法，有效提高钛基复合 过渡接头中钛或钛合金与铜、铝或不锈钢等其他金属的结合强度，避免钛基复合过渡接头 使用过程中的断裂和泄漏，有效提高了钛基复合过渡接头的使用寿命及成品率，充分满足 航空航天、氯碱、石油化工、电解等领域中对钛基复合过渡接头的使用要求，改变目前高品 质的钛基复合过渡接头高度依赖于进口的不利局面，取得较强的市场竞争力和良好的经济 效益的作用。 本发明为解决上述技术问题，采用的技术方案是
钛基复合过渡接头的制造过程依次分为下列步骤 a)坯料准备，选用一定尺寸的钛管或钛合金管作为套管(1)，选用与套管(1)内径 相应的铜棒材、不锈钢棒材、铝合金棒材或其他金属棒材作为棒芯(2);
b)穿管，将棒芯(2)穿入套管(1)内; c)爆炸复合，采用爆炸复合法将套管(1)与棒芯(2)贴合在一起，形成钛基复合层 (3)，制成钛基复合棒； d)轧制，将钛基复合棒轧制后切制成一定长度的钛基复合棒； e)机加工，将套管(1)中一定长度的部分套管(4)切除使得部分套管(4)下相应 长度的棒芯(2)能够露出；在棒芯(2)的中心钻出一定直径的通孔，同时将棒芯(2)中一定 长度的部分棒芯(5)切除使得部分棒芯(5)外部相应长度的套管(1)的内表面能够露出， 使得钛基复合层(3)有一定长度，制成钛基复合过渡接头半成品； f)精整，打磨除去钛基复合过渡接头半成品的内外毛剌使钛基复合过渡接头内外 表面光滑制成钛基复合过渡接头。 上述制造过程中的步骤d)还可采用将钛基复合棒轧制后再拉拔，随后切制成一 定长度的钛基复合棒； 上述制造过程中的步骤d)还可采用对钛基复合棒进行拉拔后再切制成一定长度 的钛基复合棒； 上述步骤d)还可采用将钛基复合棒旋锻后切制成一定长度的钛基复合棒；
上述步骤d)可采用将钛基复合棒旋锻后再拉拔，随后切制成一定长度的钛基复 合棒； 钛基复合层(3)的长度不能低于20mm，否则会影响钛基复合过渡接头的结合强 度。 上述制造方法一般可用于制造性能要求较高的高品质钛基复合过渡接头。 对于使用要求一般的钛基复合过渡接头的制造，可采用下列制造步骤 a)坯料准备，选用一定尺寸的钛管或钛合金管作为套管(1);选用与套管(1)内径
相应的铜管材、不锈钢管材、铝合金管材或其他金属管材作为内管(6); b)穿管，将内管(6)穿入套管(1)中； c)爆炸复合，采用爆炸复合法将内管(6)与套管(1)贴合在一起，形成钛基复合层 (3)，制成钛基复合管； d)机加工，将钛基复合管切制成与所需要的钛基复合过渡接头的长度一致后将套 管(1)上一定长度的部分套管(4)切除，使得部分套管(4)下的相应长度的内管(6)露出； 将内管(6)的一定长度的部分内管(7)切除使得部分内管(7)上相应长度的套管(1)的内 表面露出，使得钛基复合层(3)有一定长度，制成钛基复合过渡接头半成品；
e)精整，打磨除去钛基复合过渡接头的内外毛剌使得钛基复合过渡接头的内外表 面光滑后完成钛基复合过渡接头的成品制作； 其中上述步骤c)还可采用爆炸复合后再轧制，采用爆炸复合法将内管(6)与套管 (1)贴合在一起，形成钛基复合层(3)，制成钛基复合管，再将钛基复合管轧制成一定尺寸 的钛基复合管。 其中，钛基复合层(3)的长度不能低于20mm，否则会影响钛基复合过渡接头的结
合强度。 本发明的有益效果是，采用本发明制造的钛基复合过渡接头，可有效避免使用过 程中的断裂和泄漏，有效提高了钛基复合过渡接头的使用寿命，充分满足航空航天、石油化 工等领域中对钛基复合过渡接头的使用要求，改变目前高品质的钛基复合过渡接头高度依 赖于进口的不利局面，取得较强的市场竞争力和良好的经济效益的作用。
图1钛基复合棒的整体结构示意图
图2钛基复合过渡接头结构示意图(1)
图3钛基复合管整体结构示意图
图4钛基复合过渡接头结构示意图(2) 图中1.套管；2.棒芯；3.钛基复合层；4.部分套管；5.部分棒芯；6.内管；7.部
分内管；
具体实施例方式
下面结合
对制作外径为016X 1. 5mm，长度为150mm的钛铜复合过渡接头
的具体实施方式
作进一步的详细描述
方式一
a)坯料准备首先选用符合GB/T3624-1995标准，牌号为TA1，规格为0 57 X 3mm， 长度为150mm的钛管作为套管(1);选用符合GB4423-1992，规格为0 48mmX 150mm的紫铜 棒作为棒芯(2); b)穿管，对套管(1)的内壁进行清洗，对棒芯(2)的外表面进行清理，去除毛剌及 表面污垢，达到圆度均匀，随后将棒芯(2)穿入套管(1)中； C)爆炸复合，将套入棒芯(2)的套管(1)置入采用爆炸复合法的传统工装套管 中，在工装套管与套管(1)之间均匀填入炸药，布上引线点燃后爆炸，瞬间爆炸产生强大的 冲击力将套管(2)与棒芯(1)紧密贴合在一起，制成图1中的钛铜复合棒，形成钛基复合层 (3)，制成的钛铜复合棒的外径约为0 54mm ; d)轧制加拉拔，将采用爆炸复合法制成的钛铜复合棒置入加热炉内加热至350°C 至45(TC，在轧制温度保持在42(TC左右的情况下置入轧机中经多次粗轧、精轧后轧制成0 25mm的钛铜复合棒，随后将钛铜复合棒置入真空室冷却至室温后取出。
再将钛基复合棒放入加热炉中加热至30(TC至40(TC后置入拉拔机内经多次拉拔 后拉制成0 16mm的钛基复合棒，切制成长度为150mm的钛基复合棒。 e)机加工，如图2所示，将图2中套管(1)上的部分套管(4)切除直至露出部分套 管(4)下的铜材质的棒芯(2)，使得套管(1)的长度为95mm;在棒芯(2)的中心钻出一定内 径的通孔，使得图2中棒芯(2)的壁厚为1. 5mm ; 将棒芯(2)的部分棒芯(5)切除直至露出图2中钛材质的套管(1)，使得图2中棒 芯(2)的长度为95mm，钛铜复合棒中部的套管(1)、棒芯(2)重叠部位的钛铜复合层(3)没 被切除，钛铜复合层(3)的长度为40mm，制成钛基复合过渡接头半成品；
f)精整，如图2所示，打磨除去钛基复合过渡接头半成品的内外毛剌等表面缺陷， 在套管(1)的端部倒圆角，在棒芯(2)的端部倒圆角，制成图2所示成品钛基复合过渡接 头，成品钛基复合过渡接头的规格基本要求是钛基复合过渡接头的总长度为150mm，钛材 质的套管(1)的外径为016mm，长度为95mm、紫铜材质的棒芯(2)的壁厚为1.5mm，长度为 95mm，中部钛基复合层(3)的长度为40mm ; 采用方式一制作的钛基复合过渡接头结合强度高，表面光洁度高，质量优异可靠。
方式二 a)坯料准备如图3所示，首先选用符合GB/T3624-1995标准，牌号为TA1，规 格为018X1.5mm，长度为150mm的钛管作为套管(1);选用符合GB4423-1992，规格为0 14mmX XI. 5mm，长度为150mm的紫铜管作为内管(6); b)穿管，对套管(1)的内壁进行清洗，对内管(6)的外表面进行清理，去除毛剌及 表面污垢，达到圆度均匀，随后将内管(6)穿入套管(1)中； c)爆炸复合，如图3所示，将套入内管(6)的套管(1)置入采用爆炸复合法的传 统工装套管中，在工装套管与套管(1)之间均匀填入炸药，布上引线点燃后爆炸，瞬间爆炸 产生强大的冲击力将套管(1)与内管(6)紧密贴合在一起制成图3中的钛铜复合管，套管 (1)与内管(6)之间形成钛基复合层(3)，制成的钛铜复合管的外径约为016mm，内径约为 0 llmm，将其置于车床上切割成长度为150mm的钛铜复合管。 d)机加工，如图4所示，将套管(1)中长度为55mm的部分套管(4)切除，直至露 出部分套管(4)下的相应内管(6)，保留下的套管(1)的长度为95mm;将内管(6)中长度为55mm的部分内管(7)切除，直至露出部分内管(7)外的套管(1)的内表面，保留下的内管 (6)的长度为95mm，中部的钛基复合层(3)的长度为40mm。制成图4中所制成钛基复合过 渡接头半成品中； e)精整，打磨除去钛基复合过渡接头的内外毛剌使得接头的内外表面光滑，完成 钛基复合过渡接头的成品制作，制成的钛基复合过渡接头的总长度为150mm，套管(1)的外 径为016mm，内管(6)的内径为011mm，套管(1)的内径与内管(6)的外径均为014mm，钛 基复合层(3)的长度为40mm。
权利要求
一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，钛基复合过渡接头的具体制造步骤a)坯料准备，选用一定尺寸的钛管或钛合金管作为套管(1)，选用与套管(1)内径相应的铜棒材、不锈钢棒材、铝合金棒材或其他金属棒材作为棒芯(2)；b)穿管，将棒芯(2)穿入套管(1)内；c)爆炸复合，采用爆炸复合法将套管(1)与棒芯(2)贴合在一起，形成钛基复合层(3)，制成钛基复合棒；d)轧制，将钛基复合棒轧制后切制成一定长度的钛基复合棒；e)机加工，将套管(1)中一定长度的部分套管(4)切除使得部分套管(4)下的相应长度的棒芯(2)能够露出；在棒芯(2)的中心钻出一定直径的通孔，同时将棒芯(2)中一定长度的部分棒芯(5)切除使得部分棒芯(5)外部相应长度的套管(1)的内表面能够露出，使得钛基复合层(3)有一定长度，制成钛基复合过渡接头半成品；f)精整，打磨除去钛基复合过渡接头半成品的内外毛刺使钛基复合过渡接头内外表面光滑制成钛基复合过渡接头。
2. 根据权利要求l所述一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，步骤d)可采用将钛基复合棒轧制后再拉拔，随后切制成一定长度的钛基复合棒。
3. 根据权利要求l所述一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，步骤d)可采 用对钛基复合棒进行拉拔后再切制成一定长度的钛基复合棒。
4. 根据权利要求l所述一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，步骤d)可采 用将钛基复合棒旋锻后切制成一定长度的钛基复合棒。
5. 根据权利要求l所述一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，步骤d)可采 用将钛基复合棒旋锻加工后再拉拔，随后切制成一定长度的钛基复合棒。
6. 根据权利要求1所述一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，钛基复合层 (3)的长度不能低于20mm。
7. —种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，钛基复合过渡接头的具体制造步骤a) 坯料准备，选用一定尺寸的钛管或钛合金管作为套管(1);选用与套管(1)内径相应 的铜管材、不锈钢管材、铝合金管材或其他金属管材作为内管(6);b) 穿管，将内管(6)穿入套管(1)中；c) 爆炸复合，采用爆炸复合法将内管(6)与套管(1)贴合在一起，形成钛基复合层 (3)，制成钛基复合管；d) 机加工，将钛基复合管切制成与所需要的钛基复合过渡接头的长度一致后将套管 (1)上一定长度的部分套管(4)切除，使得部分套管(4)下的相应长度的内管(6)露出；将 内管(6)的一定长度的部分内管(7)切除使得部分内管(7)上相应长度的套管(1)的内表 面露出，使得钛基复合层(3)有一定长度，制成钛基复合过渡接头半成品；e) 精整，打磨除去钛基复合过渡接头的内外毛剌使得钛基复合过渡接头的内外表面光 滑后完成钛基复合过渡接头的成品制作；
8. 根据权利要求6所述一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，步骤c)还可 采用爆炸复合后再轧制，采用爆炸复合法将内管(6)与套管(1)贴合在一起，形成钛基复合层(3)，制成钛基复合管，再将钛基复合管轧制成一定尺寸的钛基复合管。
9.根据权利要求7所述一种钛基复合过渡接头的制造方法，其特征在于，钛基复合层 (3)的长度不能低于20mm。
全文摘要
本发明涉及一种钛基复合过渡接头的制造方法领域。采用的技术方案是选用一定尺寸的钛或钛合管作为套管(1)，选用一定尺寸的铜棒、不锈钢、铝棒或其他金属棒作为棒芯(2)，将棒芯(2)置入套管(1)中，采用爆炸复合法将套管(1)与棒芯(2)贴合在一起形成钛基复合层(3)，随后轧制成一定尺寸的钛基复合棒，最后通过车、钻等机加工工艺将钛基复合棒加工成钛基复合过渡接头。本发明解决了传统的钛及钛合金与铜、铝及其他金属通过焊接等方法制成钛基复合过渡接头时成品率低，质量低劣等技术问题，制造的钛基复合过渡接头结合强度及成品率高，满足了目前我国对钛基复合过渡接头的生产使用要求。
文档编号F16L13/04GK101699121SQ20091021856
公开日2010年4月28日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者罗建辉 申请人:宝鸡市巨成钛业有限责任公司