[發(fā)明專利]一種鋯合金管的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610220190.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN105750357A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹長(zhǎng)光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邯鄲新興特種管材有限公司
• 主分類號(hào): B21C37/06
• 分類號(hào): B21C37/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鋯合金管的制備方法。

背景技術(shù)

鋯是一種稀有金屬，具有驚人的抗腐蝕性能、極高的熔點(diǎn)、超高的硬度和強(qiáng)度等特性，被廣泛用在航空航天、軍工、核反應(yīng)、原子能領(lǐng)域。鋯和鋯合金塑性好，可制成管材、板材、棒材和絲材，其中管材為主要產(chǎn)品。鋯和鋯合金的加工工藝取決于鋯的基本性質(zhì)和核反應(yīng)堆對(duì)鋯構(gòu)件的特殊要求。鋯的基本性質(zhì)是：易被氧、氮、氫等污染，易粘模具，有同質(zhì)異晶轉(zhuǎn)變。核反應(yīng)堆對(duì)鋯構(gòu)件的要求是尺寸精度高，顯微組織要求嚴(yán)格，性能穩(wěn)定。因此在該合金管制備上，存在易氧化、易吸氫等問題，且傳統(tǒng)制備方法成材率較低，浪費(fèi)金屬。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋯合金管的制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種鋯合金管的制備方法，具體制備步驟如下：

（1）坯料制備，通過機(jī)械加工制備帶有通孔的管坯，且該管坯一端帶有喇叭口，減少鉆大孔金屬損耗，喇叭口用于擴(kuò)孔頭定位和玻璃粉潤(rùn)滑；

（2）在電阻爐中預(yù)熱100～200℃，保溫1～2h，在管坯噴涂玻璃防氧化劑，避免高溫時(shí)，鋯合金的吸氧吸氫問題；

（3）管坯放入電阻爐加熱至700～900℃，進(jìn)行玻璃粉潤(rùn)滑或經(jīng)感應(yīng)爐提溫后在進(jìn)行玻璃粉潤(rùn)滑；玻璃粉潤(rùn)滑后，進(jìn)入擴(kuò)孔機(jī)進(jìn)行擴(kuò)孔，提高鋯合金的成材率；

（4）擴(kuò)孔后坯料空冷至室溫，進(jìn)行機(jī)械加工或修磨去除表面玻璃粉，去除表面的玻璃硬化雜質(zhì)，避免在后續(xù)的擠壓加工中帶來表面缺陷；

（5）用紫銅皮進(jìn)行包覆，包覆好后，放入電阻爐加熱至600～800℃，達(dá)到溫度后，進(jìn)入擠壓機(jī)擠壓，空冷后去除內(nèi)外表面包覆的銅皮，得到鋯合金管。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟（1）中，管坯的通孔直徑為40～80mm。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟（2）中，擴(kuò)孔直徑比擠壓針直徑大8～10mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備出的鋯合金管質(zhì)量好，不易被氧化，不易吸氫，耐腐蝕，壽命長(zhǎng)，成材率高，性能穩(wěn)定。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

（1）坯料準(zhǔn)備：機(jī)加工后外徑357mm，長(zhǎng)度700mm，中心孔直徑80mm，一端加工成喇叭口，喇叭口端直徑191mm，角度48°；

（2）在電阻爐中預(yù)熱200℃，保溫1h，在管坯噴涂玻璃防氧化劑；

（3）管坯放入電阻爐加熱至700℃；進(jìn)行玻璃粉潤(rùn)滑或者經(jīng)感應(yīng)爐提溫后在進(jìn)行玻璃粉潤(rùn)滑；玻璃粉潤(rùn)滑后，進(jìn)入擴(kuò)孔機(jī)小變形量擴(kuò)孔，擴(kuò)孔直徑191mm；

（4）擴(kuò)孔后坯料空冷至室溫；進(jìn)行機(jī)械加工或者修磨去除表面玻璃粉；

（5）用紫銅皮進(jìn)行包覆，包覆好后，放入電阻爐加熱至600℃，達(dá)到溫度后，進(jìn)入擠壓機(jī)擠壓，空冷后去除內(nèi)外表面包覆的銅皮，得到鋯合金管，鋯合金管規(guī)格為外徑220mm，壁厚22mm。

實(shí)施例2

（1）坯料準(zhǔn)備：機(jī)加工后外徑302mm，長(zhǎng)度600mm，中心孔直徑65mm，一端加工成喇叭口，喇叭口端直徑135mm，角度48°；

（2）在電阻爐中預(yù)熱100℃，保溫2h，在管坯噴涂玻璃防氧化劑；

（3）管坯放入電阻爐加熱至900℃；進(jìn)行玻璃粉潤(rùn)滑或者經(jīng)感應(yīng)爐提溫后在進(jìn)行玻璃粉潤(rùn)滑；玻璃粉潤(rùn)滑后，進(jìn)入擴(kuò)孔機(jī)小變形量擴(kuò)孔，擴(kuò)孔直徑135mm；

（4）擴(kuò)孔后坯料空冷至室溫；進(jìn)行機(jī)械加工或者修磨去除表面玻璃粉；

（5）用紫銅皮進(jìn)行包覆；包覆好后，放入電阻爐加熱至800℃，達(dá)到后，進(jìn)入擠壓機(jī)擠壓，空冷后去除內(nèi)外表面包覆的銅皮，得到鋯合金管，鋯合金管規(guī)格為外徑160mm，壁厚20mm。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。