用于TA2纯钛毛管的制备方法与流程

文档序号:13063004阅读:152来源:国知局

本发明涉及一种制备方法,尤其是涉及一种用于ta2纯钛毛管的制备方法,属于金属管生产制造工艺技术领域。



背景技术:

纯钛是极其活跃的金属,加热到890℃以上就容易与空气中o、n、h发生反应而生成化合物,形成易脆层,影响塑性变形或变形后产生裂纹等缺陷。由于合同及设备原因,前期纯钛毛管斜轧穿孔主要是以桶形轧辊斜轧穿孔,规格也多在φ100mm以下,少有φ200mm以上的毛管制备。随着军工管和海工管的某些合同需求出现,需要φ200mm以上的纯钛毛管为冷轧钛管提供坯料,促使采用带碾轧角的斜轧穿孔来制备纯钛毛管出现了可能。但由于斜轧穿孔过程纯钛坯料受到较为复杂的交变应力,发生的应变较普通的纵轧更为复杂,轧制过程稳定性差,致使φ200mm以上毛管制备较为困难,一直未能有效进行斜轧穿孔,也未见有批量性生产的报道。

相对于挤压穿孔,斜轧穿孔的综合生产成本更低,且能够生产同等规格外径条件下长度更长的毛管,为此,有效的实现纯钛大口径毛管斜轧穿孔工艺就显得更为必要。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种能有效的生产直径大于100㎜,且能保证生产质量的用于ta2纯钛毛管的制备方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于ta2纯钛毛管的制备方法,所述的制备方法以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础,采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料,按下述的穿孔工艺参数制得外径不低于115㎜的纯钛毛管,

所述的穿孔工艺参数为总直径压下率为11%~13%,顶前压下率为5.5%~7.5%,椭圆系数为1.16~1.22,喂入角为8.5°,碾轧角为14.2°,穿孔速度为0.20m/s,导盘速度为0.60m/s。

本发明的有益效果是:通过采用本申请提供的上述工艺参数,便可以以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础,采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料制得外径不低于180㎜的纯钛毛管。而且由于钛坯坯料是在微氧化性气氛条件下进行加热的,还可以保证在加热过程中不会产生大量的氧层,从而保证生产的纯钛毛管的质量。

进一步的是,在对钛坯进行微氧化性气氛条件下的加热前,先在坯料头尾进行机械钻孔定心。

上述方案的优选方式是,在对坯料头尾进行机械钻孔定心时参数为,

头端定心孔直径d=50±2mm,深度h=40±2mm;尾端定心孔直径d=50±2mm,深度h=100±2mm,并且定心孔底部需圆滑过渡。

进一步的是,在对加热完成的坯料进行斜轧穿孔时,顶头为带三个小喷水孔的内水冷顶头,顶头外表面进行挂模处理;轧辊为刻槽和滚花加工痕迹刚好磨掉的半新轧辊;导盘为表面加工痕迹刚好磨掉的半新导盘。

上述方案的优选方式是,内水冷顶头在顶孔过程中的冷却操作过程为,水冷顶杆、顶头处于待轧状态时开启冷却水,顶头回退时关闭冷却水,冷却水经增压泵后压力保持在0.7-1.0mpa之间。

进一步的是,:在穿孔操作前,先将导盘涂上专用润滑油,轧制过程中对上下导盘涂润滑涂料保持润滑;二次咬入建立后将穿孔辊冷却水开到大水状态进行润滑和冷却;导盘冷却水在穿孔完成后再打开进行冷却。

上述方案的优选方式是,在采用微氧化性气氛条件对钛坯进行加热时,是按下述工步进行操作的,

关闭环形炉加热段烧嘴,只开均热段烧嘴,空燃比按12:1以保持微氧化性气氛;在钛坯前后布置2个同等外径规模的碳钢挡头料,以保证钛坯温度均匀;环形炉均热段仪表温度控制在890~900℃。

进一步的是,环形加热炉各段的加热温度和加热时间如下,

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种能有效的生产直径大于100㎜,且能保证生产质量的用于ta2纯钛毛管的制备方法。所述的制备方法以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础,采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料,按下述的穿孔工艺参数制得外径不低于180㎜的纯钛毛管,所述的穿孔工艺参数为总直径压下率为11%~13%,顶前压下率为5.5%~7.5%,椭圆系数为1.16~1.22,喂入角为8.5°,碾轧角为14.2°,穿孔速度为0.20m/s,导盘速度为0.60m/s。通过采用本申请提供的上述工艺参数,便可以以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础,采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料制得外径不低于180㎜的纯钛毛管。而且由于钛坯坯料是在微氧化性气氛条件下进行加热的,还可以保证在加热过程中不会产生大量的氧层,从而保证生产的纯钛毛管的质量。

上述实施方式中,为了最大限度的避免纯钛坯料在加热过程产生氧化层,在采用微氧化性气氛条件对钛坯进行加热时,是按下述工步进行操作的,关闭环形炉加热段烧嘴,只开均热段烧嘴,空燃比按12:1以保持微氧化性气氛;在钛坯前后布置2个同等外径规模的碳钢挡头料,以保证钛坯温度均匀;环形炉均热段仪表温度控制在890~900℃;而且环形加热炉各段的加热温度和加热时间如下,

为了最大限度的保证大直径纯钛毛管的生产质量,本申请提供了进一步的工艺限定参数,即在对钛坯进行微氧化性气氛条件下的加热前,先在坯料头尾进行机械钻孔定心;具体的是,在对坯料头尾进行机械钻孔定心时参数为,头端定心孔直径d=50±2mm,深度h=40±2mm;尾端定心孔直径d=50±2mm,深度h=100±2mm,并且定心孔底部需圆滑过渡。在对加热完成的坯料进行斜轧穿孔时,顶头为带三个小喷水孔的内水冷顶头,顶头外表面进行挂模处理;轧辊为刻槽和滚花加工痕迹刚好磨掉的半新轧辊;导盘为表面加工痕迹刚好磨掉的半新导盘;内水冷顶头在顶孔过程中的冷却操作过程为,水冷顶杆、顶头处于待轧状态时开启冷却水,顶头回退时关闭冷却水,冷却水经增压泵后压力保持在0.7-1.0mpa之间;在穿孔操作前,先将导盘涂上专用润滑油,轧制过程中对上下导盘涂润滑涂料保持润滑;二次咬入建立后将穿孔辊冷却水开到大水状态进行润滑和冷却;导盘冷却水在穿孔完成后再打开进行冷却。

实施例

具体的操作步骤为

环形加热炉各段的加热温度和加热时间

ta2出炉后快速到穿孔机进行穿孔,穿孔按设计好的工艺参数进行。

水冷顶杆、顶头处于待轧状态时开启冷却水(顶头回退时关闭冷却水),冷却水经增压泵后压力保持在0.7-1.0mpa之间。

用340防粘钢润滑涂料(即以159红油+固墨剂1:1兑制),穿孔前先将导盘涂上专用润滑油,轧制过程中对上下导盘涂润滑涂料保持润滑;二次咬入建立后将穿孔辊冷却水开到大水状态,以便进行润滑和冷却导;导盘冷却水在穿孔完成后再打开进行冷却。

实施例1

φ200的ta2纯钛坯料加热后斜轧穿孔为φ212×16的毛管。

实施例2

φ160的ta2纯钛坯料加热后斜轧穿孔为φ179×18.5的毛管。

实施例3

φ115的ta2纯钛坯料加热后斜轧穿孔为φ118×9.5的毛管。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1