一种大口径钛厚壁管材的制造方法技术

技术编号:10716225 阅读:78 留言:0更新日期:2014-12-03 18:48
本发明专利技术涉及一种大口径钛厚壁管材的制造方法,本制造方法,按以下步骤进行:1、将加工好的钛铸锭放入炉内加热至950--1150℃的温度,在自由锻油压机上,按照一定比例进行镦粗和拔长;2、重新放入炉内加热至900--1050℃的温度加热,进行冲孔;3、预热模具,涂上润滑剂,将坯料加热到920--1050℃,按照比例用V型砧拔长;4、放入炉内加热,用摔子拔长,同时进行成型和滚圆;本发明专利技术仅通过控制冲孔工艺及拔长工艺,使钛及钛合金厚壁管避免在传统的挤压+轧制过程中,反复碾压易形成的管材表面凹坑、折皱、微裂纹等缺陷。可制造多种规格的大型钛管材,提高管材的成品率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,本制造方法,按以下步骤进行:1、将加工好的钛铸锭放入炉内加热至950--1150℃的温度,在自由锻油压机上,按照一定比例进行镦粗和拔长;2、重新放入炉内加热至900--1050℃的温度加热,进行冲孔;3、预热模具,涂上润滑剂,将坯料加热到920--1050℃,按照比例用V型砧拔长;4、放入炉内加热,用摔子拔长,同时进行成型和滚圆;本专利技术仅通过控制冲孔工艺及拔长工艺,使钛及钛合金厚壁管避免在传统的挤压+轧制过程中,反复碾压易形成的管材表面凹坑、折皱、微裂纹等缺陷。可制造多种规格的大型钛管材,提高管材的成品率。【专利说明】 一、
本专利技术涉及,属于有色金属的材料加工。 二、
技术介绍
随着国家现代工业的飞跃发展,现代化工设备及压力容器向大规模,大尺寸,大吨位发展,因此对管材的尺寸规格越来越高,特别是对耐蚀性能提出了更高的要求。钛及钛合金管材因耐蚀性好、强度高、无磁性、线膨胀系数小等优点,国内外已被广泛应用于各种设备上的压力容器。通常普通管路系统用的钛及钛合金管材尺寸较小,而化工设备上用的钛管材尺寸较大(直径约为200?700mm),表面质量要求高。大口径钛管材加工流程长、损耗大且管材内表面质量不易控制等因素,导致大型化工设备用大口径钛厚壁管材的成品率极低。 传统的大口径钛管加工工艺主要有三种工艺: 一种是采用轧制+热扩的方法,即先制造一个管坯,再用热扩的方法扩大直径。加工时管材内外表面沿轧制方向均受滚动摩擦力作用,轧制过程中反复咬合加剧了材料与模具之间的粘模程度,反复碾压易导致管材表面产生凹坑、折皱等缺陷, 另一种是采用棒材机加的方法。机加费用高,且原料利用率低,管材的性能由棒材来保证,对于大直径棒材保证性能是一个难题。 第三种V型砧拔长是锻造钢筒体及厚壁管材的有效方法,拔长时管材表面受表面层三向压应力变形有利于成型。V型砧用于筒形件的锻造在钢铁企业已应用多年。这种方法内外的表面公差尺寸较大,用V型砧来锻造钛的筒形件成本必然高。 三、
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中的不足,提供。 本专利技术采用的技术方案是:采用锻造开坯+冲孔+修磨+V型砧拔长+摔子拔长;本专利技术按以下步骤进行: (I)、将加工好的钛铸锭放入炉内加热至950—1150°C的温度,保温时间0.5—1小时,在自由锻油压机上,然后按照0.3—0.4的比例进行镦粗和拔长; (2)、重新放入炉内加热至900--1050°C的温度加热,进行冲孔; (3)、预热模具200—300°C,涂上润滑剂,将坯料加热到900—1050°C,进行拔长;V型砧拔长砧宽比在0.5-1.0之间,芯棒的直径与管材的内径间隙为10-20mm ; (4)、放入炉内加热至840--960°C的温度加热后,用摔子拔长滚圆;距离成品长度400—500mm,停止锻造,进行严格修磨; (5)、成品加工:加热840—960°C的温度,用摔子拔长滚圆,成品达到尺寸要求后对棒坯退火,选用650750°C,保温2小时。 本制造方法生产的钛管材或钛合金管材的外径为160mm?800mm,壁厚为15---100 晕米。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点: 1、本专利技术利用现有锻造设备操作简单,工序流程短。 2、本专利技术对常规开坯锻造后的棒材进行冲孔,V型砧拔长加摔子拔长,可使管材的壁厚达到较大的尺寸(壁厚达到15—100mm),提高表面质量和成品率。 3、本专利技术相对常规轧制工艺减少除油、酸洗等一系列生产工序,减少污染。 下面结合实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 实施例一:纯钛成品管材Φ 340/Φ 260 X 3000 (mm)重量510公斤。 锻造尺寸:0 360/0 245\3100(臟)重量764公斤。 本实施例的选用化学成份满足GB/T3620.1-2007标准要求的TA2铸锭,铸锭规格为Φ 580mm,自由锻为Φ 700 X 470mm的TA2坯料,重量810公斤。棒坯经对内外表面缺陷进行清理后, (I)、将清理干净内外表面缺陷的棒坯加热到900°C,在2000T快锻机上冲孔为Φ800/Φ260Χ400,重量 790 公斤; (2)、仔细修磨后,预热磨具到200--300°C,涂抹润滑剂,管坯加热900°C,进行V型砧拔长到 Φ 580/Φ 245 X 800 ; (3)、仔细修磨后,预热磨具到200—300°C,涂抹润滑剂,管坯加热900°C,进行V型砧(或400摔子)拔长至Ij Φ 400/Φ 245 X 2200,重量778公斤; (4)、仔细修磨后,预热磨具到200—300°C,涂抹润滑剂,管坯加热850°C,进行摔子拔长至Ij Φ360/Φ245Χ3100 ; (5)、成品管经650°C、保温2小时的热处理,转入机加工序。 实施例二: TC4钛合金,成品管材Φ 340/Φ 260 X 3000 (mm)重量510公斤。 锻造尺寸:0 370/0 240父3100(臟)重量870公斤。 本实施例的选用化学成份满足GB/T3620.1-2007标准要求的TC4铸锭,铸锭规格为Φ 580mm,自由锻为Φ 700 X 540mm的坯料,重量930公斤。棒坯经对内外表面缺陷进行清理后, (I)、将清理干净内外表面缺陷的棒坯加热到1050°C,在2000T快锻机上冲孔为Φ800/Φ260Χ450,重量 910 公斤; (2)、仔细修磨后,预热磨具到200—300°C,涂抹润滑剂,管坯加热900°C,进行V型砧拔长到 Φ 600/Φ 240 X 800 ; (3)、仔细修磨后,预热磨具到200—300°C,涂抹润滑剂,管坯加热1050°C,进行V型砧拔长到Φ 500/Φ 240 X 1300 ; (4)、仔细修磨后,预热磨具到200—300°C,涂抹润滑剂,管坯加热1000°C,进行摔子拔长到 Φ 400/Φ 240 X 2500 ; (5)、仔细修磨后,预热磨具到200--300°C,涂抹润滑剂,管坯加热950°C,进行摔子拔长至Ij Φ370/Φ240Χ3100 ; (6)、成品管经750°C、保温2小时的热处理,转入机加工序。【权利要求】1.,按以下步骤进行: (1)、将加工好的钛铸锭放入炉内加热至950--1150°C的温度,保温时间0.5—1小时,在自由锻油压机上,然后按照0.3—0.4的比例进行镦粗和拔长; (2)、重新放入炉内加热至900—1050°C的温度加热,进行冲孔; (3)、预热模具200—300°C,涂上润滑剂,将坯料加热到900—1050°C,进行拔长;V型砧拔长砧宽比在0.5—1.0之间,芯棒的直径与管材的内径间隙为10—20mm ; (4)、放入炉内加热至840--960°C的温度加热后,用摔子拔长滚圆;距离成品长度400—500mm,停止锻造,进行严格修磨; (5)、成品加工:加热840--960°C的温度,用摔子拔长滚圆,成品达到尺寸要求后对棒坯退火,选用650750°C,保温2小时。2.如权利要求1所述的,其特征在于:本制造方法生产的钛管材或钛合金管材的外径为160_?302mm,壁厚为15---1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种大口径钛厚壁管材的制造方法,按以下步骤进行:(1)、将加工好的钛铸锭放入炉内加热至950‑‑1150℃的温度,保温时间0.5‑‑1小时,在自由锻油压机上,然后按照0.3‑‑‑0.4的比例进行镦粗和拔长;(2)、重新放入炉内加热至900‑‑1050℃的温度加热,进行冲孔;(3)、预热模具200‑‑300℃,涂上润滑剂,将坯料加热到900‑‑1050℃,进行拔长;V型砧拔长砧宽比在0.5‑‑1.0之间,芯棒的直径与管材的内径间隙为10‑‑20mm;(4)、放入炉内加热至840‑‑960℃的温度加热后,用摔子拔长滚圆;距离成品长度400‑‑500mm,停止锻造,进行严格修磨;(5)、成品加工:加热840‑‑960℃的温度,用摔子拔长滚圆,成品达到尺寸要求后对棒坯退火,选用650‑‑‑750℃,保温2小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡宗式邓长安牛敏嘉
申请(专利权)人:咸阳天成钛业有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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