[發(fā)明專利]鈦質(zhì)三通管及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611246888.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106736296B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建飛;謝祎;羅求能;吳敏平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南湘投金天新材料有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;F16L41/02
• 代理公司: 益陽(yáng)市銀城專利事務(wù)所(普通合伙) 43107
• 代理人: 陳禧

本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于輸水環(huán)境的鈦質(zhì)三通管的生產(chǎn)方法，它包括步驟：制坯管—冷脹成型—開(kāi)孔—二次成型—整形—接側(cè)管—安裝接頭，一種鈦質(zhì)三通管，它包括主管，主管上設(shè)有支管，支管的開(kāi)口處焊接有側(cè)管，側(cè)管的管端處安裝有管接頭，其采用純鈦管冷加工成型制成薄壁的三通管，保持了鈦材耐蝕性、低密度、高比強(qiáng)度等各方面的優(yōu)異性能，克服了在液體匯合處無(wú)法設(shè)置焊縫的技術(shù)難題，避免通過(guò)法蘭盤(pán)焊接等非三通方式連接，管端設(shè)置有鈦合金法蘭型管接頭，實(shí)現(xiàn)輸水管道的直接連接，液體輸送阻力小，占用空間小，整體重量小，輸水效率高，安裝高效快捷，維護(hù)方便成本低，可廣泛應(yīng)用于輸水環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管件，具體地說(shuō)是涉及一種鈦質(zhì)管件，特別是涉及一種鈦質(zhì)三通管及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

鈦的硬度與鋼鐵差不多，而它的重量幾乎只有同體積的鋼鐵的一半，鈦雖然稍稍比鋁重一點(diǎn)，它的硬度卻比鋁大2倍。在宇宙火箭和導(dǎo)彈中，就大量用鈦代替鋼鐵。鈦能與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素熔成合金，造出高強(qiáng)度的輕合金，在各方面有著廣泛的應(yīng)用，包括航天（噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈及航天器）、軍事、工業(yè)程序（化工與石油制品、海水淡化及造紙）、汽車、農(nóng)產(chǎn)食品、醫(yī)學(xué)（義肢、骨科移植及牙科器械與填充物）、運(yùn)動(dòng)用品、珠寶及手機(jī)等等。鈦的耐熱性很好，熔點(diǎn)高達(dá)1668℃。鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達(dá)50％～60％，斷面收縮率可達(dá)70％～80％，但強(qiáng)度低，不宜作結(jié)構(gòu)材料。鈦中雜質(zhì)的存在，對(duì)其機(jī)械性能影響極大，特別是間隙雜質(zhì)（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強(qiáng)度，顯著降低其塑性。鈦?zhàn)鳛榻Y(jié)構(gòu)材料所具有的良好機(jī)械性能，就是通過(guò)嚴(yán)格控制其中適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)含量和添加合金元素而達(dá)到的。鈦?zhàn)钣杏玫膬蓚€(gè)特性是，抗腐蝕性，及金屬中最高的強(qiáng)度－重量比。在常溫下，鈦可以安然無(wú)恙地躺在各種強(qiáng)酸強(qiáng)堿的溶液中。在非合金的狀態(tài)下，鈦的強(qiáng)度跟某些鋼相若，但卻還要輕45%。鈦不怕海水，有人曾把一塊鈦沉到海底，五年以后取上來(lái)一看，上面粘了許多小動(dòng)物與海底植物，卻一點(diǎn)也沒(méi)有生銹，依舊亮閃閃的。

鈦管以其高耐蝕性、低密度和高比強(qiáng)度等優(yōu)異性能，在海洋工程、航空工程中得到了廣泛的應(yīng)用。其目標(biāo)方向是大口徑、薄壁化、輕量化發(fā)展。

目前的應(yīng)用形式主要為直管或者盤(pán)管。而在多管連接時(shí)，采用鈦制法蘭或者其他材質(zhì)的厚壁三通管。這樣的連接方式，增加了結(jié)構(gòu)的重量；冗余的結(jié)構(gòu)，無(wú)法發(fā)揮鈦材本身的超耐腐蝕性、低密度、高比強(qiáng)度等優(yōu)異的特性，成為了整個(gè)輸水系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，提高了維護(hù)成本。液體輸送通過(guò)法蘭盤(pán)焊接等非三通方式連接，會(huì)對(duì)液體輸送形成阻力，降低了液體輸送的效率。若僅僅對(duì)薄壁的鈦管進(jìn)行焊接連成三通管，由于三通的合流區(qū)域受到的液體沖刷最為嚴(yán)重，則焊縫耐沖刷性能低，容易破裂，其壽命不具有優(yōu)勢(shì)。故而，幾乎所有材料的三通管，都不會(huì)在液體匯合的地方設(shè)置焊縫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于輸水環(huán)境的鈦質(zhì)三通管及其生產(chǎn)方法。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種鈦質(zhì)三通管的生產(chǎn)方法，它包括以下步驟：

⑴制坯管：采用純鈦在管端整形機(jī)中加工出坯管作為主管；

⑵冷脹成型：將由步驟⑴獲得的主管置于管端整形機(jī)的模具中，于常溫條件下在主管上按設(shè)定點(diǎn)，由管壁的內(nèi)側(cè)向外側(cè)，擠壓出雛形泡；

⑶開(kāi)孔：以平行于主管中軸線的方向切割雛形泡的頂端，形成與主管連通的支管坯；

⑷二次成型：再次采用步驟⑵的方法，將支管坯開(kāi)口擴(kuò)大為所需的設(shè)定大小，并同時(shí)調(diào)整支管坯的角度；

⑸整形：對(duì)支管坯的開(kāi)口進(jìn)行修整，即得到支管；

⑹接側(cè)管：通過(guò)環(huán)焊的方式將側(cè)管連接于支管的開(kāi)口處，打磨焊縫；

⑺安裝接頭：在側(cè)管的管端處安裝鈦合金法蘭型管接頭，即得到成品。