CN104889163B - 一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，包括以下步骤：在斜轧穿孔机的导板工作面上采用等离子热喷涂厚度为0.2～0.4mm的氧化锆涂层；磨削氧化锆涂层致其表面粗糙度为0.9～1.5μm；在斜轧穿孔机的前导板工作面上涂抹氮化硼润滑剂；设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度设为1.09～1.2。采用本发明的方法后，能够在包含斜轧穿孔机的热轧机组进行穿孔、定径，从而在一条生产工艺线上直接生产出高精度的纯钛无缝管，解决了现有技术中斜轧穿孔机导板易粘着和成品率低的问题。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法。
背景技术
生产纯钛无缝管一般采用圆管坯挤压后冷轧或冷拔工艺。然而，挤压存在成本高、成材率低等问题。若采用斜轧穿孔机穿孔替代挤压，将大大降低生产成本。具体地，斜轧穿孔机由左右布置的两个桶型轧辊、上下垂直布置的两个导板构成全封闭的孔型，斜轧穿孔机的具体结构和工作方式为现有技术，在此不作赘述。但因纯钛表面有一层很薄的氧化膜，在塑性变形过程中这层氧化膜会被破坏，露出的新生的纯钛很容易粘在模具上面产生磨粒，影响成形过程和产品质量。纯钛具有易粘着、宽展是碳钢的1.5倍和高温塑性差等特点，当采用斜轧穿孔机穿孔纯钛无缝管时，斜轧穿孔机的两个导板极易粘着，而导板上粘着的结疤会划伤钛管表面，导致钛管报废。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，包括以下步骤：
步骤一：预处理斜轧穿孔机
a、在斜轧穿孔机的导板工作面上喷涂氧化锆涂层；
b、磨削氧化锆涂层；
步骤二：涂抹润滑剂和设定椭圆度
在斜轧穿孔机的前导板工作面上涂抹氮化硼润滑剂；
设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度；
步骤三：开启斜轧穿孔机组进行纯钛无缝管的穿孔。
为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
根据本发明的一个实施方案，所述氧化锆涂层的厚度为0.2～0.4mm。
本发明还可以是：
根据本发明的另一个实施方案，所述喷涂氧化锆涂层是采用等离子热喷涂的方法进行喷涂。
根据本发明的另一个实施方案，所述磨削氧化锆涂层，使其磨削后的氧化锆涂层表面的粗糙度为0.9～1.5μm。
根据本发明的另一个实施方案，所述设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度为1.09～1.2。
本发明所述氧化锆涂层高温硬度高、耐冷热疲劳、不与纯钛发生反应，是防止高温粘着的理想材料，采用等离子热喷涂能够提高涂层与导板之间的结合力，涂层厚度太薄，防粘作用不明显，涂层厚度太厚易脱落。
等离子热喷涂后氧化锆涂层表面粗糙度较高，容易发生粘着，需经磨削致表面粗糙度达到0.9～1.5μm，光滑、坚硬表面有利于降低摩擦，防止粘着。
所述氮化硼高温不与纯钛发生反应，是良好的润滑剂，涂抹在导板上进一步防止粘着。
所述纯钛高温宽展大，为防止导板粘着，需将穿孔孔型的椭圆度设为1.09～1.20，大于普通碳钢。
本发明所述步骤一的在斜轧穿孔机的导板工作面上喷涂氧化锆涂层，并不是每次斜轧穿孔时都要进行喷涂。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
消除了纯钛无缝管斜轧穿孔时导板粘着的现象，提高了成品率，从而能够较好地采用斜轧穿孔机热轧进行穿孔，不仅能够大大降低生产成本，而且减少了钛管缺陷，解决了现有热轧穿孔纯钛无缝管的技术中斜轧穿孔机导板容易粘着而导致废品增加的问题，为纯钛无缝管的生产提供了一种新的方法，同时采用本发明的方法后，能够在包含斜轧穿孔机的热轧机组进行穿孔、定径，从而在一条生产工艺线上直接生产出高精度的纯钛无缝管，解决了现有技术中斜轧穿孔机导板易粘着和成品率低的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
生产规格为Φ114×9的TA2纯钛无缝管。
采用的生产工艺流程为：真空自耗→锻造Φ115的圆坯→斜底炉加热→斜轧穿孔机穿孔Φ118×9→定径成Φ114×9→矫直→检查、包装。
本发明是对上述工艺流程中斜轧穿孔机穿孔这一步做出的技术改进，其余为现有工艺技术。
其中，斜底炉的均热段炉温为950℃，穿孔为Φ118×9的毛管；首先，在斜轧穿孔机的导板工作面上采用等离子热喷涂厚度为0.2毫米的氧化锆涂层，磨削氧化锆涂层致其表面粗糙度达到0.9μm，然后，在斜轧穿孔机的前导板工作面上涂抹氮化硼润滑剂，设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度为1.09，将Φ115的圆坯穿孔为Φ118×9的毛管；经五机架三辊定径机定径成Φ114×9的TA2纯钛无缝管。
本实施例所制得的TA2纯钛无缝管的外径公差为D±0.5％，壁厚公差为-10％～+10％。
实施例2
生产规格为Φ89×9的TA1纯钛无缝管。
采用的生产工艺流程为：真空自耗→锻造Φ115的圆坯→斜底炉加热→斜轧穿孔机穿孔Φ118×10→定径成Φ114×10.5→矫直→修磨酸洗→冷轧成Φ89×9→检查、包装。
本发明是对上述工艺流程中斜轧穿孔机穿孔这一步做出的技术改进，其余为现有工艺技术。
其中，斜底炉的均热段炉温为940℃，穿孔为Φ118×10的毛管；首先，在斜轧穿孔机的导板工作面上采用等离子热喷涂厚度为0.4毫米的氧化锆涂层，磨削氧化锆涂层致其表面粗糙度达到1.5μm，然后，在斜轧穿孔机的前导板工作面上涂抹氮化硼润滑剂，设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度为1.2，经五机架辊定径机定径成Φ114×10.5的钛管；经两辊皮尔格冷轧机轧成Φ89×9的TA1纯钛无缝管。
本实施例所制得的TA1纯钛无缝管的外径公差为D±0.5％，壁厚公差为0～+10％。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
除上述以外，还需要说明的是，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (4)
1.一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：预处理斜轧穿孔机
a、在斜轧穿孔机的导板工作面上喷涂氧化锆涂层；所述喷涂氧化锆涂层是采用等离子热喷涂的方法进行喷涂；
b、磨削氧化锆涂层；
步骤二：涂抹润滑剂和设定椭圆度
在斜轧穿孔机的导板工作面上涂抹氮化硼润滑剂；
设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度；
步骤三：开启斜轧穿孔机组进行纯钛无缝管的穿孔。
2.根据权利要求1所述的纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于，所述氧化锆涂层的厚度为0.2～0.4mm。
3.根据权利要求1所述的纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于，所述磨削氧化锆涂层，使其磨削后的氧化锆涂层表面的粗糙度为0.9～1.5。
4.根据权利要求1所述的纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于，所述纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度设定为1.09～1.2。
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