一種雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷卻器的型材處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]核電機(jī)組常處于高溫、高壓、高濕環(huán)境，其軸處于連續(xù)不斷的高速旋轉(zhuǎn)中，因此對(duì)于作為核電機(jī)組的重要部件一一冷卻器，其材料在耐高溫、耐腐蝕、耐磨以及潤(rùn)滑性、適應(yīng)性等性能有著非常高的要求；由于核電機(jī)組工作運(yùn)行壽命、檢修周期等都要求很長(zhǎng)，因此對(duì)冷卻器材料的壽命也有嚴(yán)格的要求，即冷卻器，尤其是換熱管合金需要具備更高的強(qiáng)度和硬度，以承受較大的單位載荷以及軸頸的周期性載荷沖擊和振動(dòng)。
[0003]目前國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家難以生產(chǎn)出高性能的換熱管合金，只能完全依靠進(jìn)口，一旦核電機(jī)組的冷卻器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，只能需要等待國(guó)外生產(chǎn)商來(lái)解決，浪費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝。
[0005]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，包括如下具體步驟:
a:根據(jù)要求選擇合金材料，其各組分重量百分比為C:0.25-0.28%，S1:0.26-0.28%，Mn:1.0-1.2%，P:0.020-0.030%，Al:0.7-0.9%，Cr:0.35-0.45%，Ni:0.45-0.52%，Mo:0.15-0.22%，V:0.02-0.03%，W:0.05-0.10%，Zn: 12-15%，其余為 Cu 和微量雜質(zhì)；
b:將上述合金材料投入熔煉爐中，并向熔煉爐中投入稀土元素，稀土元素的總重量為上述合金材料的0.10-0.125% ;稀土中，按重量百分比包含以下組分:Gd:15-18%,Pr:3_5%，Dy:7-9%, Ac:12.5-12.8%，Nd: 15-20%，Sm: 11-13%，余量為 La ；
c:熔煉爐爐溫升至1510 0C -1540 °C，待爐料全部融化后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并?510。。-1540°C 下保溫 l-3h ；
d:將上述合金液體自然冷卻至合金液體溫度1180°C _1270°C，再次加入與步驟b中同樣質(zhì)量的稀土元素；
e:待合金液體溫度降溫至1152°C _1154°C時(shí)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁⒃?152°C _1154°C下加入精煉劑精煉除渣5min-10min ；
f:除渣處理后，將合金液體溫度降至1145-1150°C并保溫20min-30min，將爐溫降至1130-1140°C，再次加入與步驟b中同樣質(zhì)量的稀土元素；在溫度1130-1140°C下加入精煉劑，用氬氣進(jìn)行除氣精煉5min-10min ；
g:將合金液體溫度恒定在1105-1100°C下進(jìn)行澆鑄，隨后依次進(jìn)行擠壓、鋸切、矯直、車(chē)L.制、盤(pán)拉、重卷、退火及拉拔處理。
[0006]技術(shù)效果:本發(fā)明中雙金屬空氣冷卻器用銅管材處理工藝，合金材料的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到10MPa以上，布氏硬度能夠達(dá)到45以上，抗壓強(qiáng)度能達(dá)到200MPa以上，屈服強(qiáng)度能夠達(dá)到90MPa以上；采用本發(fā)明所設(shè)計(jì)的處理工藝處理后的管材制備的換熱管，能夠具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨以及潤(rùn)滑性好等優(yōu)點(diǎn)；制備工藝過(guò)程添加的精煉劑能夠有效地解決合金材料中雜質(zhì)元素的含量，從而顯著地提高了合金材料的力學(xué)性能；
同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率，滿足客戶需求，并且減少了工藝處理過(guò)程，更進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
進(jìn)一步的，前述的雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，包括如下具體步驟:a:根據(jù)要求選擇合金材料，其各組分重量百分比為C:0.25-0.28%，S1:0.26-0.28%，Mn:1.0-1.2%，P:0.020-0.030%，Al:0.7-0.9%，Cr:0.35-0.45%，Ni:0.45-0.52%，Mo:0.15-0.22%，V:0.02-0.03%，W:0.05-0.10%，Zn: 12-15%，其余為 Cu 和微量雜質(zhì)；
b:將上述合金材料投入熔煉爐中，并向熔煉爐中投入稀土元素，稀土元素的總重量為上述合金材料的0.10-0.125% ;稀土中，按重量百分比包含以下組分:Gd:15-18%,Pr:3_5%，Dy:7-9%, Ac:12.5-12.8%，Nd: 15-20%，Sm: 11-13%，余量為 La ；
c:熔煉爐爐溫升至1510 °C，待爐料全部融化后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并?510 °C下保溫l-3h ；
d:將上述合金液體自然冷卻至合金液體溫度1180°C，再次加入與步驟b中同樣質(zhì)量的稀土元素；
e:待合金液體溫度降溫至1154°C時(shí)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并?154°C下加入精煉劑精煉除澄 5min_10min ；
f:除渣處理后，將合金液體溫度降至1145°C并保溫20min-30min，將爐溫降至1130°C，再次加入與步驟b中同樣質(zhì)量的稀土元素；在溫度1130°C下加入精煉劑，用氬氣進(jìn)行除氣精煉 5min_10min ；
g:將合金液體溫度恒定在1105°C下進(jìn)行澆鑄，隨后依次進(jìn)行擠壓、鋸切、矯直、軋.制、盤(pán)拉、重卷、退火及拉拔處理。
[0008]前述的雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，稀土中，按重量百分比包含以下組分:Gd:16%, Pr:4%, Dy:8%，Ac:12.6%，Nd:16%，Sm: 12%，余量為 La。
[0009]前述的雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，鑄造速度為2.5-3.5m/h ；
退火工序中，采用光亮退火爐對(duì)重卷后的管坯進(jìn)行光亮退火，退火工藝加熱溫度:360-600°C，輥速:100-240mm/min，保溫時(shí)間:70_130min ；
拉拔工序中:使用聯(lián)合拉拔機(jī)對(duì)退火后的管坯進(jìn)行最后一道次拉伸加工實(shí)施帶大加工率的直條拉拔加工，延伸系數(shù)控制在:1.40-1.60之間。
[0010]前述的雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，熔煉爐為中頻爐，整個(gè)制備工藝是在真空狀態(tài)下的中頻爐中振蕩密閉進(jìn)行熔煉。
[0011]前述的雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，精煉劑為NH4C1和松香。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1本實(shí)施例提供的一種雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，包括如下具體步驟:a:根據(jù)要求選擇合金材料，其各組分重量百分比為C:0.25%，S1:0.28%，Mn:1.0%，P:0.030%，Al:0.7%，Cr:0.45%，Ni:0.45%，Mo:0.22%，V:0.02%，W:0.10%，Zn:12%，其余為 Cu
和微量雜質(zhì)；
b:將上述合金材料投入熔煉爐中，并向熔煉爐中投入稀土元素，稀土元素的總重量為上述合金材料的0.10-0.125% ;稀土中，按重量百分比包含以下組分:Gd:15%, Pr:3%，Dy:9%，Ac:12.5%，Nd:20%，Sm: 11%，余量為 La ；
c:熔煉爐爐溫升至1510 0C -1540 °C，待爐料全部融化后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并?510。。-1540°C 下保溫 l-3h ；
d:將上述合金液體自然冷卻至合金液體溫度1180°C _1270°C，再次加入與步驟b中同樣質(zhì)量的稀土元素；
e:待合金液體溫度降溫至1152°C _1154°C時(shí)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并?152°C _1154°C下加入精煉劑精煉除渣5min-10min ；
f:除渣處理后，將合金液體溫度降至1145-1150°C并保溫20min-30min，將爐溫降至1130-1140°C，再次加入與步驟b中同樣質(zhì)量的稀土元素；在溫度1130-1140°C下加入精煉劑，用氬氣進(jìn)行除氣精煉5min-10min ；
g:將合金液體溫度恒定在1105-1100°C下進(jìn)行澆鑄，隨后依次進(jìn)行擠壓、鋸切、矯直、車(chē)L.制、盤(pán)拉、重卷、退火及拉拔處理；
前述的雙金屬空氣冷卻器用銅管材的處理工藝，鑄造速度為2.5-3.5m/h ；
退火工序中，采用光亮退火爐對(duì)重卷后的管坯進(jìn)行光亮退火，退火工藝加熱溫度:360-600°C，輥速:100-240mm/min，保溫時(shí)間:70_130min ；
拉拔工序中:使用聯(lián)合拉拔機(jī)對(duì)退火后的管坯進(jìn)行最后一道次拉伸加工實(shí)施帶大加工率的直條拉拔加工，延伸系數(shù)控制在:1.