本发明专利技术公开一种铌管的挤压方法，生产方法包括下述步骤：管坯准备、一次工频感应加热（600±10℃）、玻璃粉润滑、二次工频感应加热（1150±10℃）、扩孔（断面收缩率不大于20.0%）、三次工频感应加热（1200±10℃）、小变形挤压（挤压比不大于10，断面收缩率不大于90%）、空冷的工艺，最终实现了铌管的热挤压过程。采用该方法生产的铌无缝管，保证了足够的热加工塑性；采用小变形挤压方法，避免了铌流动性差的不利因素；性能及尺寸满足用户要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，生产方法包括下述步骤：管坯准备、一次工频感应加热（600±10℃）、玻璃粉润滑、二次工频感应加热（1150±10℃）、扩孔（断面收缩率不大于20.0%）、三次工频感应加热（1200±10℃）、小变形挤压（挤压比不大于10，断面收缩率不大于90%）、空冷的工艺，最终实现了铌管的热挤压过程。采用该方法生产的铌无缝管，保证了足够的热加工塑性；采用小变形挤压方法，避免了铌流动性差的不利因素；性能及尺寸满足用户要求。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
铌管在离子溅射中有非常广泛的应用，然而作为靶材的铌管生产一直以来是限制该技术的瓶颈。铌熔点高达2468°C，高温热变形抗力大，难于热加工成型，通常的热加工温度在1300°C以上。但是，铌在600°C以上的空气中会发生剧烈氧化，因此铌管的加工一直是世界难题。目前国内主要通过进口国外产品使用，对于铌锭直接挤压成无缝管国内尚无生产案例。
技术实现思路
为了防止热加工过程中温度过高造成的表面氧化导致产品失效，本专利技术提供了，可以避免表面剧烈氧化。本专利技术采用的技术方案是: 本专利技术涉及的银管的Nb含量不小于99.95%,其余为一些冶炼的杂质元素。如C含量(0.01%, N 含量≤ 0.007%, 0 含量≤ 0.007%, Fe 含量≤ 0.005%, Ni 含量≤ 0.005%, Si 含量(0.010%o铌管的挤压方法包括下述依次的步骤: I管坯准备 铌锭规格:①277~450mm ； 加工要求:中心通孔5 mm,长度500~1 500mm ； II一次感应加热 将坯料送至感应加热炉，为避免铌锭在600°C以上表面剧烈氧化，将一次感应加热温度设定为600±10°C，加热时间为6~7min，加热段功率500~650kW，均热时间为I~3min，均热段功率160~200kW，内外加热均匀，总时间控制在7~IOmin ； III玻璃粉润滑 坯料加热到600±10°C后，在装有玻璃粉的润滑台上进行内表面润滑，要求表面涂粉均匀，且形成熔融态，防止坯料继续氧化； IV 二次感应加热 坯料进行玻璃粉润滑后，表面形成了防止氧化的玻璃粉涂层，再次将坯料送至工频感应加热炉进行二次感应加热，感应加热温度设定为1150±10°C，加热时间为4~4.5min，加热段功率750~850kW，均热时间I~3min，均热段功率160~200kW，内外加热均匀，总时间控制在5~7.5min ； V扩孔二次感应加热完毕，玻璃粉润滑后进入扩孔机；使用扩孔锥完成扩孔；管料出扩孔机；扩孔过程要求断面收缩率不大于20%。VI三次感应加热 扩孔后管料进行三次工频感应加热，三次感应温度设定为1200±10°C，加热时间为2.2~3min，加热段功率750~850kW，均热时间为0.8~1.2min，均热段功率不大于200kW，总在炉时间为3~4.2min，感应加热完毕，出炉； VII挤压 管料经玻璃粉再次润滑，然后进入挤压机；并对挤压筒进行预热至不低于300°C，避免坯料温降过大，挤压速度为100-120mm/s，挤压比不大于10，断面收缩率不大于90% ; VIII空冷 挤压完成后管料自然冷却至室温，制成为外径不小于150mm，壁厚不小于10mm的铌管。所述铌管的挤压方法，其特征是:步骤vn挤压过程中，是根据挤压比配置挤压模具，管料在模具和挤压针的共同作用下成型，挤压针为圆柱形，置于管料内部，模具位于挤压筒端部，模具主体为圆环形，模具与挤压筒连接处为楔形。挤压过程见图1，挤压比由坯料尺寸、挤压针尺寸、挤压模尺寸决定。需根据成品管材的尺寸要求，选择坯料规格及工模具尺寸。本专利技术主要是针对铌管热塑性差的特点，设计了管坯准备、一次感应加热(600± 10°C )、玻璃粉润滑、二次感应加热(1150± 10°C )、扩孔(断面收缩率不大于20%)、三次感应加热(1200±10°C)、小变形挤压(挤压比不大于10，断面收缩率不大于90%)、空冷的工艺，最终实现了铌管的热挤压过程。玻璃粉润滑工艺避免了铌管在600°C以上发生氧化；经过该工艺后，可把管料加热到1150以上增加了可塑性。本专利技术提供的铌管的挤压方法，带来的有益效果: (I)加热温度达到1200±10°c，保证了足够的热加工塑性；(2)小变形挤压(挤压比不大于10，断面收缩率不大于90%)方法，避免了铌流动性差的不利因素；(3)制成为外径不小于150mm,壁厚不小于IOmm的银管,符合使用要求。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术铌管挤压过程示意图。图中I为挤压杆；2为挤压筒；3为还料；4为挤压模；5为挤压针；6为模垫；7为模座；8为管材。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。【具体实施方式】实施例1: 国内公司对Nb (铌)管要求: (1)材质:Nb(Nb含量≥9.95%，C含量≤0.01%，N含量≤0.007%，0含量≤0.007%,Fe 含量≤ 0.005%, Ni 含量≤ 0.005%, Si 含量≤ 0.010%)； (2)规格:O154X14.5mm (3)长度:7m (4)技术要求:①外径公差:±2.0mm ;②壁厚公差:± 1.45mm ;③表面无肉眼可见缺陷。本实施例铌管的挤压方法，包括下述依次的步骤: I坯料准备 采用0 277mm银锭，中心通孔直径:60mm,长度800mm ; II一次感应加热 9:00进入一次感应炉加热，一次感应加热温度设定为600°C，加热功率550kW，均热功率165kW，均热时间3min，总时间IOmin ； 9:10出感应炉，外表面温度608 °C，内表面温度598 °C ； III玻璃粉润滑 9:11进行玻璃粉润滑；在装有玻璃粉的润滑台上进行内表面润滑，要求表面涂粉均匀，且形成熔融态，防止坯料继续氧化； IV 二次感应加热 9:12再次将坯料送至工频感应加热炉进行二次感应加热，感应加热温度设定为1150°C，加热段功率780kW，均热时间2min，均热段功率165kW，内外加热均匀，在炉时间6min。9:18出感应炉，外表面温度1152°C，内表面温度1147°C ； V扩孔 9:19再次进行玻璃粉润滑； 9:20使用O 135mm的扩孔锥进行扩孔，断面收缩率为11% ;为小变形扩孔； VI三次感应加热 9:21扩孔后管料进行三次工频感应加热，三次感应温度设定为120(TC，加热段功率770kW，均热段功率150kW，均热时间lmin，总在炉时间4min ； 9:25感应加热完毕，出炉； W挤压 挤压设备为SMS MEER公司生产的60MN卧式挤压机； 9:26管料经玻璃粉再次润滑后入挤压机；挤压筒预热温度352°C，挤压速度115mm/s，挤压比7.8，断面收缩率87.18% ;且挤压力峰值4500吨，未达到设备极限挤压力； 9:27管料挤压完成。VDI 空冷 11:26管料自然冷却至室温,制成外径155.3mm,壁厚14.6mm的银管。挤压过程示意见图1，挤压模4位于挤压筒2出口，坯料3在挤压模4的作用下断面收缩，形成管材8半成品。挤压模4通过模垫6固定在模座7上。挤压比由坯料尺本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：聂飞，康喜唐，拓雷锋，范晔峰，李鹏，付俊生，张琳，张晓，侯楠，梁祥祥，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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