[實(shí)用新型]一種用于軋制鉬合金管材的加熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720314738.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN206747279U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何凱;邢軍;孫院軍;安耿;劉東新;左羽飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金堆城鉬業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): B21B45/00
• 分類號(hào): B21B45/00;B21B3/00
• 代理公司: 中國(guó)有色金屬工業(yè)專利中心11028
• 代理人: 范威,李子健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于軋制鉬合金管材的加熱裝置。

背景技術(shù)

金屬鉬的熔點(diǎn)為2623℃，其合金材料具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、低塑性的特點(diǎn)，因此，利用鉬合金材料塑性變形特性來(lái)加工靶材，一般選擇帶溫加工。

目前，傳統(tǒng)的制備鉬合金薄壁管材是在溫軋管機(jī)設(shè)備上完成的，其隨動(dòng)加熱方式分兩種：1.高頻隨動(dòng)加熱。其工作原理如圖（1）所示，包括機(jī)架、軋輥、高頻線圈、芯棒和管坯。一對(duì)軋輥和一組高頻線圈同時(shí)固定在機(jī)架上，并隨機(jī)架做水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，軋輥固定在機(jī)架中央并壓緊管坯上下表面，高頻線圈分布在機(jī)架的進(jìn)、出口端，當(dāng)機(jī)架向左或右運(yùn)動(dòng)時(shí)，管坯穿過(guò)高頻線圈，因電磁感應(yīng)原理，管坯快速加熱到軋制溫度，管坯在軋輥和芯棒的擠壓力下壁厚和外徑發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)管坯的軋制成型。2.火焰隨動(dòng)加熱。其工作原理和高頻隨動(dòng)加熱相似，只是將高頻加熱線圈換成火焰槍噴射管坯外表面加熱，當(dāng)管坯達(dá)到軋制溫度時(shí)，完成管坯的軋制成型。

上述兩種加熱方式都可完成鉬合金管坯的加熱并在軋制溫度下完成管坯的成型加工，但是，它們都存在加熱不均勻，從而導(dǎo)致成型管材壁厚不均，甚至出現(xiàn)管材開裂的現(xiàn)象，使得管材的成品率大幅降低，同時(shí)在軋制機(jī)架內(nèi)由于空氣的存在，高溫下和鉬合金發(fā)生氧化反應(yīng)，造成管材表面氧化和鉬金屬的流失，而且產(chǎn)生大量煙氣給工作環(huán)境帶來(lái)影響，而高頻隨動(dòng)加熱更是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，隨動(dòng)體積增加，運(yùn)行過(guò)程中伴隨噪音和振動(dòng)，給薄壁管材的熱軋工藝帶來(lái)很多不確定因素，同時(shí)影響現(xiàn)場(chǎng)操作人員的身心健康。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種用于軋制鉬合金管材的加熱裝置。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種用于軋制鉬合金管材的加熱裝置，其特征在于，所述裝置包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的第一加熱器和第二加熱器；所述兩個(gè)加熱器均包括中空的圓筒狀管體，所述管體包括三層管壁，最外層管壁與中間層管壁之間形成用于容納冷卻液的空腔，中間層管壁與最內(nèi)層管壁之間形成用于容納氫氣的空腔，最內(nèi)層管壁設(shè)有均勻分布并且向內(nèi)的氫氣噴嘴；所述管體的一端設(shè)有氫氣入口、冷卻液入口以及冷卻液出口，所述管體的另一端設(shè)有法蘭；所述第一加熱器通過(guò)設(shè)有的法蘭與軋管機(jī)機(jī)架的進(jìn)料端連接，所述第二加熱器通過(guò)設(shè)有的法蘭與軋管機(jī)機(jī)架的出料端連接。

根據(jù)上述的加熱裝置，其特征在于，所述裝置還包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的套筒，所述兩套筒的一端分別與兩個(gè)加熱器的自由端間隙套接，所述兩套筒的另一端分別固定在設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)的支架上。

與傳統(tǒng)的隨動(dòng)加熱方式相比，本實(shí)用新型的裝置及方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本實(shí)用新型的加熱器為圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)表面均布有火焰噴嘴，保證了鉬合金管坯受熱方式為區(qū)域加熱，避免了管坯表面因單點(diǎn)受熱或單線受熱而使得管坯軋制區(qū)域受熱不均，減少了管材加工開裂了現(xiàn)象，提高了管坯軋制了成材率，改善了管材的尺寸精度和表面質(zhì)量，并且加熱器簡(jiǎn)單輕便，結(jié)構(gòu)合理，大幅度降低了機(jī)架軋制過(guò)程中的運(yùn)行噪聲和振動(dòng)，保證了管坯加工過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。

（2）本實(shí)用新型改善了軋制成型管材的表面質(zhì)量，提高了管材壁厚的均勻性。降低了管坯在軋制成型過(guò)程中的開裂狀況，大幅提高了管材的成品率，并保證了管材成份的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的高頻隨動(dòng)加熱或火焰隨動(dòng)加熱，機(jī)架工作空間為半開放式結(jié)構(gòu)，空氣大量存在，當(dāng)鉬合金管坯表面被加熱到550℃以上時(shí)，管坯表面的鉬金屬和空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致成型管材表面氧化，引起管坯中鉬金屬量的損失，同時(shí)由于其給管坯加熱的區(qū)域?yàn)辄c(diǎn)受熱或面受熱，從而使得管坯軋制區(qū)域受熱不均勻，其金屬流動(dòng)性就會(huì)有差異，當(dāng)芯棒和軋輥共同擠壓管坯的內(nèi)，外壁時(shí)，容易引起壁厚不均勻的狀況甚至開裂，降低了管材成品率。

（3）本實(shí)用新型消除了軋制現(xiàn)場(chǎng)煙氣污染問(wèn)題，改善了操作人員的工作環(huán)境，有利于現(xiàn)場(chǎng)人員的身心健康。傳統(tǒng)的隨動(dòng)加熱，由于鉬合金管坯受熱區(qū)域空氣的存在，當(dāng)管坯表面被加熱到550℃以上時(shí)，管坯表面的鉬金屬和空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成易揮發(fā)了三氧化鉬，隨著溫度升高，鉬金屬和氧氣反應(yīng)更加劇烈，三氧化鉬、水汽和油污等混雜在一起形成大量煙氣，造成工作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和人員的污染。而本實(shí)用新型的活塞式隨動(dòng)加熱裝置，在加熱排氣、恒溫軋制及降溫排氣階段，完成鉬合金薄壁管材制備工藝過(guò)程中，其從加熱器和套筒之間的間隙排出了只有空氣和水蒸汽，消除了傳統(tǒng)軋制現(xiàn)場(chǎng)的煙氣污染問(wèn)題，改善了人機(jī)操作環(huán)境。