一种嵌套双金属挤压管坯的制作方法

文档序号:15369636发布日期:2018-09-07 22:44阅读:176来源:国知局

本实用新型应用于双金属管生产领域,提供了一种用于挤压生产双金属无缝管的嵌套管坯。



背景技术:

在双金属管制造领域,随着技术的创新和发展,生产方法各种各样,有焊接、离心、嵌套、挤压、热轧等。对于双金属无缝管而言,挤压管质量高,越来越受到工业领域的重视,但由于挤压成本较高,多用于工况苛刻、性能要求很高的双金属无缝管的生产。

双金属挤压管的挤压管坯多采用离心铸造生产,新兴铸管股份有限公司在这方面进行了大量研究实验,并取得了多项专利。但由于离心铸造双金属挤压坯生产工艺参数繁多,装备复杂,废品率较高,生产成本居高不下。



技术实现要素:

本实用新型所解决的技术问题是:

为了降低双金属挤压坯的生产成本,提供一种加工嵌套工艺生产的双金属挤压坯,大大提高成品率,缩短加工工艺路线,降低加工成本。

本实用新型所采用的技术方案是:

双金属挤压坯外层和内层嵌套而成,内外层嵌套结合缝采用圆锥面或圆柱面,所述双金属挤压坯两端的内外层嵌套结合缝用焊缝进行焊封,焊缝坡口在嵌套前加工完成;所述外层和内层采用过盈配合,所述内层为实心坯料状态。

本实用新型的有益效果是:该嵌套双金属挤压坯生产工艺简单,合格率高,节约加工成本。经挤压热加工后,可获得具有冶金结合的双金属无缝管。

附图说明

图1为实施例1结构示意图;

图2为实施例1嵌套过程示意图;

图3为实施例2结构示意图;

图4为实施例2嵌套过程示意图;

其中:1-外层、2-内层、3-焊缝、4-内孔、5-内外层嵌套结合缝。

具体实施方式

实施例1:304L/20G。

本实施例结构如图1所示,外层1的材质为304L,内层2的材质为20G。双金属挤压坯的外层厚度、内层厚度和长度由挤压机挤压筒、成品管内外层面积比决定。

外层304L的原材料可采用离心管、热轧管、挤压管、焊管等多种形式,内层20G的原材料可采用铸造、轧制、锻造等多种方式生产。

由于外层304L的热膨胀系数大于内层20G,该双金属挤压坯采用过盈配合。为了方便嵌套装配,将内外层结合面加工成锥面。内外层均采用专用机床加工,以保证内外层装配锥面的斜度一致。

装配结合面加工完成后,可使用天然气炉、电炉、感应炉等多种加热措施将外层304L加热到200-500℃。然后将外层1的大口向上直立,如附图2所示,迅速将内层2小头向下垂直嵌套在外层1中,附图2中的箭头方向即为嵌套方向。内层2的锥形外表面和内层1的锥形内表面形成内外层结合面5。内孔4在嵌套时可以不加工,保留实心坯料状态,也可以加工出内孔,保留挤压坯精加工余量即可。

双金属挤压坯两端的焊缝3的坡口可以在嵌套前加工好,也可以嵌套冷却后加工,最后采用不锈钢焊条焊封。其目的是在挤压前高温加热时,防止内外层结合面进入空气造成结合面氧化。

高温挤压时,内层20G的金属流动性优于外层304L,将内层2的小头端(即附图1的下端)作为挤压荒管的头部,大头端(即附图1的上端)作为挤压荒管的尾部,有利于提高荒管内外层厚度的均匀性,提高双金属管的成品率。

该双金属挤压坯生产工艺简单,合格率高,几乎不产生废品,生产成本低。经挤压热加工后,形成具有冶金结合力的304L/20G双金属无缝管,主要用于外层防腐的换热环境中。也可作为小口径304L/20G双金属无缝管的原料,进行冷轧、热轧或冷拔的再加工。

实施例2: 16Mn /825。

本实施例结构如图3所示,外层1的材质为16Mn,内层2的材质为825镍基合金。双金属挤压坯的外层厚度、内层厚度和长度由挤压机挤压筒、成品管内外层面积比决定。

外层16Mn的原材料可采用离心管、热轧管、挤压管、焊管等多种形式或实心坯料加工而成,内层825镍基合金可采用铸造、锻造、挤压等多种方式生产。

由于内层825镍基合金的热膨胀系数大于外层16Mn,该双金属挤压坯可采用过度配合,但为了保证内外层双金属的结合强度,以过盈配合为优。

装配面加工完成后,可使用天然气炉、电炉、感应炉等多种加热措施将外层16Mn加热到200-400℃。然后采用专用工装将外层1垂直直立,如附图4所示,迅速将内层2的镍基合金825垂直下落嵌套在外层1中,附图4中的箭头方向即为嵌套方向,内外层嵌套后形成了内外层嵌套结合缝5。内孔4在嵌套时可以不加工,保留坯料状态,也可以加工出内孔,保留挤压坯精加工余量即可。为降低825的材料成本,最好采用825管材。

为便于嵌套装配,焊缝3的坡口在嵌套前加工好,嵌套后采用镍基合金焊条焊封。其目的也是在挤压前高温加热时,防止内外层结合面进入空气造成结合面氧化,以保证内外层结合面的结合质量,保证达到冶金结合的目的。

该双金属挤压坯生产工艺简单,合格率高,几乎不产生废品,生产成本低,对于镍基合金825来说,材料费用昂贵,该工艺大大节约了825的材料成本。该双金属挤压坯经挤压热加工后,形成具有冶金结合力的16Mn/825双金属无缝管,也可作为小口径16Mn/825双金属无缝管的原料,进行热轧或冷拔的再加工。该双金属成品管主要由于防腐条件的化工领域。

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