[發明專利]一種薄壁復合金屬管的制造方法

無效

• 申請號: 200910026674.8
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101555963A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 施衛兵;徐祥龍
• 申請（專利權）人: 江蘇森威精鍛有限公司
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;B21C23/20;B21J5/06
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 顧伯興

所屬技術領域

本發明涉及一種金屬管的制造方法，尤其是一種利用金屬塑性成形技術制備薄壁復合金屬管的方法。

背景技術

目前復合金屬管已成為生產和生活中普遍應用的一種產品，其特點是由兩層或更多層不同材質的金屬管組成，而且每層管的壁都很薄，管壁之間不能有間隙。針對復合金屬管的制造方法進行專利檢索，我們發現與本發明創造最為接近的技術有ZL01127469.7、ZL00127291.8和ZL00113051.X，上述專利均公開了一種用套管機將不同材質的兩根金屬管套在一起，并用擠壓拉拔設備將其復合，最后進行校直和端面精整的加工復合金屬管的方法。這樣的制造方法其優點是：可用于加工長徑比很大的長復合管；其缺陷是：將一個個單管組裝成復合管時裝配困難，且加工成復合管后管與管之間無法避免的存在不均勻間隙。

發明內容

本發明的目的是克服上述缺陷，提供一種適用于加工管長不足1米，管與管之間無間隙，結合緊密，均勻度好的薄壁復合金屬管的制造方法，該制造方法加工容易、能滿足批量生產要求。

本發明的技術解決方案是：一種薄壁復合金屬管的制造方法，其工藝步驟包括：1、鋸料，2、材料軟化以及表面處理，3、采用冷鍛反擠的方法對坯料進行深孔擠壓的預成形，4、低溫退火，5、表面處理，6、采用冷鍛擠壓的方法進行多次減薄拉深分別制成內、外管，7、將內、外管套裝在一起，采用冷鍛擠壓的方法將內、外管復合減薄拉深成形，最終得到滿足組織性能、尺寸精度要求的產品。

所述鋸料指下料內、外管坯料，內、外管坯料分別控制在成品中內、外管重量的1.01～1.02倍。

所述常規材料軟化是指：球化退火，提高材料塑性，為后續的反擠提供合適的擠壓硬度。

所述常規表面處理是指拋丸和磷皂化，主要是為后續減薄拉深工序提供潤滑皮膜。

所述預成形，工序的變形量根據材料的不同，控制在材料許可范圍內即可。

所述減薄拉深是指減徑擠壓，變形量根據材料的不同控制在材料許可范圍內；經過多次減薄拉深的方法分別加工內、外管，其中內管變形到成品中內管的尺寸，外管變形要求在滿足材料許可范圍的同時根據后道工藝要求做到復合減薄拉深時的毛坯尺寸。

所述復合減薄拉深是指：將內、外管套裝在一起，采用冷鍛擠壓的方法，內管的直徑、長度基本不變，外管縮小外徑、增加長度，其變形量根據材料的不同控制在材料許可范圍內。

本發明的有益效果是：通過反擠成形方法，制作內、外管的預成形，然后將內外管組裝后擠壓成成品，由于在復合減薄拉深過程中，工件受到很大的徑向壓力，因此外管會與內管緊緊貼合一起，消除原有間隙；此種加工方法易實施，能滿足批量生產要求，產品內部組織致密，質量穩定，從而滿足了復合薄壁間無間隙的要求。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖。

圖2是本發明中制備內、外管的工序流程簡圖。

圖3是本發明中內、外管復合的工序流程簡圖。

具體實施方式

以雙層復合鋼管為例，材料牌號外管為20#鋼，內管為10#鋼，其制造工藝步驟為：

1、選擇外管材料牌號為20#鋼，直徑為φ104.7毫米的熱軋圓棒料，內管材料牌號為10#鋼，直徑為φ95.2毫米的熱軋圓棒料。鋸料長度控制在47～50毫米。

2、對坯料進行常規的球化退火工序和常規的拋丸、磷皂化工序。

3、采用冷鍛反擠的方法，完成深孔擠壓的預成形，外管由坯料直徑φ104.7毫米反擠至外徑φ105毫米、內孔φ80.5毫米、孔深76毫米，變形量為55％。內管由坯料直徑φ95.2毫米反擠至外徑φ95.6毫米、內孔φ70毫米、孔深71毫米，變形量為53％。

4、常規低溫球化退火工序，將毛坯放入退火爐后，加熱到720℃±20℃，保溫6小時，隨爐冷卻到500℃，從爐中取出后空冷到室溫。

5、拋丸、磷皂化工序。

6、減薄拉深I工序，采用冷鍛擠壓的方法，外管由外徑φ105毫米、內孔φ80.5毫米、孔深76毫米擠壓成外徑φ100.5毫米、內孔φ80.5毫米、孔深95毫米，變形量為31％；內管由外徑φ95.6毫米、內孔φ70毫米、孔深71毫米擠壓成外徑φ88毫米、內孔φ70毫米、孔深106毫米，變形量為58％。減薄拉深II工序，采用冷鍛擠壓的方法，外管由外徑φ100.5毫米、內孔φ80.5毫米、孔深95毫米擠壓成外徑φ97.3毫米、內孔φ80.5毫米、孔深115毫米，變形量為31％；內管由外徑φ88毫米、內孔φ70毫米、孔深106毫米擠壓成外徑φ80毫米、內孔φ70毫米、孔深200毫米，變形量為47％。