本發(fā)明涉及一種金屬加工領(lǐng)域,具體是一種無縫管熱擠壓工藝。
背景技術(shù):
熱擠壓工藝是利用擠壓機上擠壓桿傳遞的高壓,將封閉在擠壓筒中的坯料擠壓成與模具形狀相同制品的一種先進塑性加工方法。由于其具有提高金屬的變形能力、制品綜合質(zhì)量高、產(chǎn)品范圍廣等優(yōu)點,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑、航空、交通、通信等領(lǐng)域。因此,熱擠壓加工成形技術(shù)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。近年來,隨著我國核電、石化、電站鍋爐行業(yè)的快速發(fā)展,對于高合金、特種合金無縫鋼管的需求與日劇增,同時對核電、石化和電站鍋爐用管性能要求日益苛刻,材料難變形又十分昂貴,而熱擠壓技術(shù)因其具有的優(yōu)點,成為生產(chǎn)高合金、特種合金無縫鋼管的重要方法,引起了國內(nèi)外的普遍關(guān)注。我國鋼管熱擠壓技術(shù)發(fā)展緩慢,和國外存在較大差距,因此,有必要認識和掌握目前國內(nèi)外鋼管熱擠壓技術(shù)、裝備和工藝,為進一步發(fā)展我國鋼管熱擠壓技術(shù)提供啟示。本文在回顧以往國內(nèi)外熱擠壓技術(shù)和裝備的基礎(chǔ)上,介紹了鋼管熱擠壓工藝的基本流程,提出了我國鋼管熱擠壓技術(shù)亟待解決的問題和發(fā)展趨勢。近年來,無縫管的熱擠壓成形技術(shù)越來越多地受到人們的重視,目前我國的發(fā)展趨勢與亟待解決的問題主要有以下幾個方面:(1)熱擠壓機生產(chǎn)線設(shè)備的國產(chǎn)化。由于我國經(jīng)濟技術(shù)的高速發(fā)展,對特種合金管材的需求與日劇增。而目前國內(nèi)的鋼擠壓生產(chǎn)線設(shè)備多是從國外引進的,這就要求加速對鋼擠壓工藝和設(shè)備的研究,盡快實現(xiàn)鋼擠壓生產(chǎn)線設(shè)備的國產(chǎn)化。(2)高溫潤滑劑的研究。潤滑劑對于熱擠壓成形產(chǎn)品質(zhì)量和工模具壽命有著重要影響,因此,研究適合于不同鋼種的潤滑劑,以提高產(chǎn)品的綜合質(zhì)量,減輕模具磨損是目前迫切需要解決的問題。(3)模具壽命和精度的研究。熱擠壓時,模具承受高溫高壓和強磨擦復(fù)合作用,嚴重影響了模具的使用壽命和產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,對模具材料和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計研究,也是目前需要解決的問題之一。(4)連鑄管坯的研究。對強度高而難變形的高合金而言,目前基本采用鍛坯和軋制工藝生產(chǎn)管坯。而對不銹鋼之類易變形鋼種,開展連鑄管坯工藝研究,簡化工序,提高成材率,降低成本,提高市場競爭力,勢在必行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種無縫管熱擠壓工藝,該工藝可以減少材料的投入成本,同時該工藝可以提高無縫管的制造速度,降低制造難度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種無縫管熱擠壓工藝,包括以下步驟:
(1)選料:選取選取直徑為5mm的鉛錫合金作為材料;
(2)材料檢驗:根據(jù)無縫管的具體要求,對材料進行參數(shù)檢驗,并挑選合適合格的材料,同時達到表面光潔、無裂紋、殘渣、銹跡的要求;
(3)退火:將材料放入退火爐中進行第一次退火,退火溫度維持在560℃,時間控制在33min,熱卻至室溫,隨后進行第二次退火,退火溫度維持在942℃,時間控制在40min,熱卻至室溫;
(4)去毛刺與淬火:采用去毛刺機進行材料表面的毛刺去除,保持材料表面的粗糙度低于0.5,材料兩端側(cè)面的粗造度低于0.2,隨后放入淬火爐中進行淬火,淬火溫度保持在890℃,1.5h后在氦氣保護下熱卻至25℃左右,經(jīng)測試硬度達到HRB70以上方可繼續(xù)進行;
(5)粗加工:對材料在鋸床上固定和切割,并進行除油處理,留0.3mm的精加工余量;
(6)精加工:先采用對粗加工后的材料進行超聲波清洗,清洗后進行電鍍,接著采用環(huán)形爐進行熱擠壓,接著進行滲碳氮處理;
(7)成品:處理后的無縫管進行拋光,拋光后加入保護油浸溶,即得無縫管。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述鎂鋁合金選用7075型號,鎂鋁合金中鎂與鋁的比例為0.4:1.3。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述退火爐為球化退火爐。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述電鍍的工藝為:將預(yù)處理后的材料放入二硫雜環(huán)化合物無氰鍍銀電鍍液中作為陰極,在陰極電流密度為2.7A/dm2,溫度為32℃的條件下電鍍12分鐘,電鍍后將材料取出,依次經(jīng)逆流水洗,出光,逆流水洗,鈍化,逆流水洗,封閉,低溫干燥,即可。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述保護油采用吐溫。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明生產(chǎn)工藝具有以下優(yōu)點:1、工藝流程簡單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)周期短;2、生產(chǎn)工序少,大大降低了生產(chǎn)成本;3、產(chǎn)品的重量減少了23%,大大提高了原材料的利用率。。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
一種無縫管熱擠壓工藝,包括以下步驟:
(1)選料:選取選取直徑為5mm的鉛錫合金作為材料;
(2)材料檢驗:根據(jù)無縫管的具體要求,對材料進行參數(shù)檢驗,并挑選合適合格的材料,同時達到表面光潔、無裂紋、殘渣、銹跡的要求;
(3)退火:將材料放入退火爐中進行第一次退火,退火溫度維持在560℃,時間控制在33min,熱卻至室溫,隨后進行第二次退火,退火溫度維持在942℃,時間控制在40min,熱卻至室溫;
(4)去毛刺與淬火:采用去毛刺機進行材料表面的毛刺去除,保持材料表面的粗糙度低于0.5,材料兩端側(cè)面的粗造度低于0.2,隨后放入淬火爐中進行淬火,淬火溫度保持在890℃,1.5h后在氦氣保護下熱卻至25℃左右,經(jīng)測試硬度達到HRB70以上方可繼續(xù)進行;
(5)粗加工:對材料在鋸床上固定和切割,并進行除油處理,留0.3mm的精加工余量;
(6)精加工:先采用對粗加工后的材料進行超聲波清洗,清洗后進行電鍍,接著采用環(huán)形爐進行熱擠壓,接著進行滲碳氮處理;
(7)成品:處理后的無縫管進行拋光,拋光后加入保護油浸溶,即得無縫管。
所述鎂鋁合金選用7075型號,鎂鋁合金中鎂與鋁的比例為0.4:1.3;所述退火爐為球化退火爐;所述電鍍的工藝為:將預(yù)處理后的材料放入二硫雜環(huán)化合物無氰鍍銀電鍍液中作為陰極,在陰極電流密度為2.7A/dm2,溫度為32℃的條件下電鍍12分鐘,電鍍后將材料取出,依次經(jīng)逆流水洗,出光,逆流水洗,鈍化,逆流水洗,封閉,低溫干燥,即可;所述保護油采用吐溫。
按照上述加工工藝制備的無縫管符合GB/T8162-2008標準。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。