[發明專利]一種Nb管的成型工藝

有效

• 申請號: 201410456695.4
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104259244A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 張丙靜;施恩貴;楊琦鋒;宋建
• 申請（專利權）人: 山東堯程新材料科技有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張世靜

技術領域

本發明涉及一種貴金屬無縫鋼管加工制造工藝。

背景技術

Nb（鈮）的中子俘獲截面小，熱導率和強度高，在原子能反應堆中用作核燃料包套材料、核燃料添加劑、熱交換器結構材料。Nb在傳統擠壓工藝中坯料中心打?80～160的通孔，采用銅包套密封，電阻爐或環形爐預熱，感應爐加熱，然后直接進擠壓機擠壓成型。加熱時間6～10小時，成材率為60～75%。

針對Nb坯料在擠壓前需打?80～160的通孔，包銅套密封，電阻爐或環形爐加熱，直接進擠壓機擠壓成型的不足：1、加熱時間長；2、控溫不夠精確，測量溫度為爐內溫度和銅套溫度；3、成材率低；僅為60～75%。

如果改進為采用玻璃粉保護的工藝，則可以大范圍縮短加熱時間，由6～10小時縮短為5分鐘左右，可以直接測量坯料的溫度，使的工藝控制更容易，成材率由以前的60～75%提高至80%以上。

發明內容

為克服傳統工藝加熱時間久，控溫不精確，成材率低等缺陷，本發明采用的技術方案為：

一種Nb管的成型工藝，包括以下生產步驟：

1.下料；

2.打?50通孔；

3.精車外表面和端面；

4.內外表面涂刷水玻璃；

5.感應爐加熱；

6.內外表面噴涂玻璃粉；

7.熱擴孔；

8.感應爐加熱；

9.內外表面噴涂玻璃粉；

10.擠壓成型；

11.矯直；

12.表面噴砂，平頭，尺寸檢驗，超聲波探傷后包裝。

根據所述的Nb管的成型工藝，所述的生產步驟中，

1.下料，原料選用外徑為Φ180～Φ360mm的Nb鍛造坯料；

2.用深孔鉆打?50通孔；

3.精車外表面和端面；

4.在坯料的內外表面涂刷水玻璃，水玻璃模數為2.3～3.0；

5.一次感應爐加熱目標溫度950~1100℃，加熱時間1.5~3分鐘；

6.出爐在30s內，外表面噴涂VP68/2886玻璃粉，內孔噴涂EG6807S1I玻璃粉；

7.在2000T以上的熱擴機進行擴孔；

8.將擴孔后的坯料轉運至二次感應爐，目標溫度1050~1100℃，加熱時間1.0~2.0分鐘；

9.出爐在30s內，外表面噴涂VP68/2886玻璃粉，內孔噴涂EG6807S1I玻璃粉；

10.將噴涂好的坯料送進5000T的擠壓機擠壓成型，擠壓速度為17%，壓余長度為25mm，冷卻方式為水冷，坯料外表面潤滑采用VP68/2886，內孔潤滑采用EG6807S1I，玻璃墊采用EG6802S1PA或EG6808S1PA；

11.將擠壓成型的管材進行矯直；

12.將矯直后的管材平頭，噴砂，檢驗包裝或轉入冷加工工序。

本發明用玻璃粉保護的方法可以大范圍縮短加熱時間，由6～10小時縮短為5分鐘左右。可以直接測量坯料的溫度，使的工藝控制更容易。成材率由以前的60～75%提高至80%以上。

具體實施方式

本發明采用玻璃粉潤滑，坯料中心打?50～80的通孔，表面涂刷水玻璃，感應爐加熱1.5～3.0分鐘，出爐在坯料內外表面噴涂玻璃粉，入熱擴機進行擴孔，擴孔后進行二次感應加熱，加熱時間1.0~2.0分鐘，內外表面再次噴涂玻璃粉進行熱擠壓成型。

1、工藝流程如下。

下料——打?50通孔——精車外表面和端面——內外表面涂刷水玻璃——感應爐加熱——內外表面噴涂玻璃粉——熱擴孔——感應爐加熱——內外表面噴涂玻璃粉——擠壓成型——矯直——表面噴砂去除玻璃粉——平頭、尺寸檢驗、超聲波探傷然后包裝。

2、主要使用設備：外圓車床、深孔鉆、感應加熱爐、2000T以上熱擴機、5000T以上擠壓機、矯直機、鋼管噴砂機、便攜式超聲波探傷機。

3、工藝方法和條件。

⑴、下料，原料選用外徑為Φ180～Φ360mm的Nb鍛造坯料。

⑵、打通孔，用深孔鉆打?50通孔。

⑶、精車外圓、端面。

⑷、在坯料的內外表面涂刷水玻璃（模數為2.3～3.0之間）。

⑸、一次感應爐目標溫度950~1100℃，加熱時間1.5~3分鐘。

⑹、出爐在30s內，外表面噴涂VP68/2886玻璃粉，內孔噴涂EG6807S1I玻璃粉。

⑺、在2000T以上的熱擴機進行擴孔。