一种小直径无缝镁合金管斜轧工艺的制作方法

技术特征：

1.一种小直径无缝镁合金管斜轧工艺，其特征在于采用如下步骤依次进行：

(一)、建立本构方程

通过Gleeble热模拟实验机对挤压态镁合金进行不同变形条件下等温压缩实验，获得镁合金在不同条件下的真实应力-应变曲线，构建本构方程如下：

$\stackrel{\·}{\mathrm{\ϵ}}=5.34\×{10}^{14}{\[\sinh \left(0.027\mathrm{\σ}\right)\]}^{9.87}\exp (-\frac{207.61\×{10}^3}{RT})$

式中：R—气体常数，R＝8.314J/(mol·K)；

T—绝对温度，单位为K；

—应变速率，单位为s^-1；

σ—流变应力，单位为MPa；

(二)、建立轧制模型

用Deform有限元软件，采用不同温度，前伸量，孔喉直径进行无缝镁合金管穿孔过程模拟，最终确定轧制工艺参数；

(三)、斜轧穿孔

Ⅰ.待穿孔阶段

(1)、首先将镁合金棒料前端打定心孔Φ15mm×15mm，然后将镁合金棒料放入加热炉中预热，预热温度为400～450℃，保温时间为1～2小时，使镁合金棒料表皮与心部温度相同，留待斜轧穿孔阶段使用；

(2)、启动斜轧穿孔机组，并根据轧制模型设定轧制工艺参数；

Ⅱ.斜轧穿孔阶段

(1)、设备预热：启动电控制柜，使轧辊空转适当时间；预热轧辊与辊道：取前步预热后的一根镁合金棒料不使用顶头进行过料空轧，预热轧辊与辊道；

(2)、移动顶杆小车，调节顶头前伸量，另取一根经预热的镁合金棒料放到辊道中，推杆将镁合金棒料推入穿孔区轧辊咬入，镁合金棒料在轧辊跟顶头的作用下进行镁合金棒料斜轧穿孔；

(3)、穿孔完毕后，顶杆小车控制器迅速撤回，使得穿孔后的无缝镁合金管脱离顶杆，然后将无缝镁合金毛管放在冷却台架上空冷至室温；

(4)、将空冷后的无缝镁合金毛管切除头部与尾部，留待后续生产无缝镁合金成品管。

2.根据权利要求1所述的一种小直径无缝镁合金管斜轧工艺，其特征在于：所述权利要求1中第(二)步为：将本构方程确定的参数导入Deform-3D材料库中，定义镁合金材料属性，最终确定轧制工艺参数。

3.根据权利要求1或2所述的一种小直径无缝镁合金管斜轧工艺，其特征在于：确定斜轧工艺参数为：轧制温度为350～500℃，顶头前伸量为15～25mm，选择送进角为6°～10°、顶头直径为Φ30mm、孔喉直径为Φ34mm或Φ35mm、轧辊转速为90～200rpm。

4.根据权利要求3所述的一种小直径无缝镁合金管斜轧工艺，其特征在于：确定最优的斜轧工艺参数为：轧制温度为400℃，顶头前伸量为20mm，选择送进角为7°、顶头直径为Φ30mm、孔喉直径为Φ34mm或Φ35mm、轧辊转速为170rpm。

5.根据权利要求1所述的一种小直径无缝镁合金管斜轧工艺，其特征在于：斜轧穿孔后制得的无缝镁合金管的直径为Φ40mm，管壁厚度为5.5mm。