[發(fā)明專利]Inconel690合金無縫管材穿孔針擠壓成形方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110291203.7
• 申請(qǐng)日: 2011-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN102327919A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊合;郭良剛;張保軍;石磊;黨利;董可可
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B21C23/08
• 分類號(hào): B21C23/08;B21C29/00;B21C23/32
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種Inconel690合金無縫管材穿孔針擠壓成形方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、管坯制備

根據(jù)管材內(nèi)外徑尺寸及管材長度，以及擠壓筒的內(nèi)徑尺寸，確定管坯內(nèi)徑、外徑及長度：管坯外徑為：D_管坯外徑＝D_擠壓筒-(5～20mm)；管坯內(nèi)徑為：D_{管坯內(nèi)徑}＝D_{管材內(nèi)徑}+(5～15mm)；管坯長度為：L_管坯＝(D_管材外徑²-D_{管材內(nèi)徑}²)×L_管材÷(D_管坯外徑²-D_{管坯內(nèi)徑}²)+L_余量；采用離心鑄造的方法生產(chǎn)管坯，澆注溫度為1460-1580℃，鑄模轉(zhuǎn)速為500～1000r/min，鋼水澆注速度為50～200kg/s；澆注完畢，待管坯溫度降至1080℃～1100℃時(shí)，降低轉(zhuǎn)速至300～500r/min，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)15-60min后停車；待管坯溫度降至850℃時(shí)進(jìn)行脫模；將離心鑄造的管坯放入預(yù)熱溫度為850℃的環(huán)形爐內(nèi)，保溫1h后，隨爐冷卻至室溫；最后進(jìn)行車削加工、修磨管坯內(nèi)外表面和前后兩個(gè)斷面，并倒圓角，r_圓角＝5～12mm；得到制備好的管坯；

第二步、管坯加熱

管坯加熱采用階梯式加熱方式：首先，將管坯放入預(yù)熱至870℃的電阻加熱爐中，對(duì)電阻加熱爐保溫6h；將管坯在電阻加熱爐內(nèi)繼續(xù)加熱至1050℃，加熱過程的時(shí)長為0.5h，保溫1.5h；將管坯置入功率為1250Kw的感應(yīng)爐中加熱至1130～1180℃，得到加熱后的管坯；

第三步、管坯潤滑

管坯潤滑包括對(duì)管坯外表面的潤滑、管坯內(nèi)表面的潤滑；所述的管坯外表面和管坯內(nèi)表面的潤滑在鋪粉臺(tái)上完成；具體過程是：

管坯外表面的潤滑：將鋪粉臺(tái)的斜度調(diào)整5～10°；通過鋪粉裝置在鋪粉臺(tái)上均勻鋪撒5～8mm的玻璃潤滑劑-A5粉；加熱后的管坯放在鋪粉臺(tái)一端并使其在鋪粉臺(tái)上滾動(dòng)一周將玻璃潤滑劑-A5粉熔融，管坯的滾動(dòng)速度為0.3～0.5rad/s；熔融后的玻璃潤滑劑-A5粉在管坯外表層形成厚度為1～2mm的玻璃膜；

管坯內(nèi)表面的潤滑：當(dāng)管坯在鋪粉臺(tái)上滾動(dòng)的同時(shí)，利用噴槍將玻璃潤滑劑-A5粉均勻的涂覆在管坯內(nèi)表層，涂覆厚度為1～2mm；

得到內(nèi)表面和外表面潤滑后的管坯；

第四步、對(duì)管坯進(jìn)行擠壓

擠壓前將用玻璃潤滑劑預(yù)先制成的玻璃墊貼合在擠壓模具的工作端面上；將管坯放入預(yù)熱至500℃的擠壓筒內(nèi)；通過擠壓墊對(duì)管坯進(jìn)行擠壓；擠壓過程包括擠壓開始至管材突破工作帶成形階段和管材穩(wěn)定擠出階段；其中，擠壓開始至管材突破工作帶成形階段中的擠壓速度由0mm/s線性上升到150～250mm/s，管材穩(wěn)定擠出階段勻速擠壓，其擠壓速度為150～250mm/s；得到熱成形管材；

第五步、管材后處理

所述的管材后處理包括管材的矯直、管材固溶處理、管材表面酸洗處理、管材超聲波探傷和精加工；

對(duì)熱成形管材進(jìn)行矯直；當(dāng)熱成形管材達(dá)到所需長度時(shí)將管材切斷；將切斷的熱成形管材放入預(yù)熱至1080～1150℃的環(huán)形爐內(nèi)進(jìn)行固溶處理，固溶處理時(shí)間為5～8h，隨爐冷卻至室溫；對(duì)固溶處理后的熱成形管材進(jìn)行表面酸洗處理和超聲波探傷，經(jīng)精加工后得到成品管材。

2.如權(quán)利要求1所述一種Inconel690合金無縫管材穿孔針擠壓成形方法，其特征在于，所述玻璃墊的厚度為5～10mm，形狀與擠壓模具的工作端面一致。

3.如權(quán)利要求1所述一種Inconel690合金無縫管材穿孔針擠壓成形方法，其特征在于，擠壓模具采用錐形模，模角α為30～40°，定徑帶長度h為90～120mm，入口圓角r為5～10mm。