CN105921548A - 一种镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法 - Google Patents

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王峰
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings

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Abstract

本发明公开了一种镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，具体步骤为：将合金锭经多次锻造后制成棒材；将棒材热加工穿孔成管坯；对管坯进行酸洗、冷轧和退火处理，重复多次后将圆管冷拉拔成矩形管；再将矩形管拉拔成型；校正矩形管成品的直线度和平行度，定尺寸后即得到最终成品。本发明将所用的合金材料制造成合适的方形或矩形管材，使用时可数控切割成各种需要的基体；极大的方便了电子器件的制造，节约原材料利用率达到90％以上，降低了成本，提高了生产效率，可满足大批量生产。

Description

一种镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法
技术领域
本发明涉及一种异型管材料的加工方法，具体为一种镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法。
背景技术
膨胀合金是可与玻璃或陶瓷进行匹配封结的金属材料。其常用品种包括：
1、铁—镍—钴系，主要化学成分:Ni(15％-40％),Co(5％-25％),余量为Fe。
2、铁—镍系，Ni(15％—50％),余量为Fe。还有少量其他元素，如：C,Mn,Si,P,S,Cr，Cu，具体可见标准GB/T5231-2005。
3、低碳钢系，如10#钢。
这些材料主要主要是研制电子器件中的芯片载体、光发射器模块载体以及大功率激光器用外壳等成型材料。主要应用于航空、航天、电子、微波、激光、通讯、雷达、兵器等高可靠电子设备及工业领域；用于金属玻封或瓷封接插件，电子管壳等。所述接插件的形状大多为正方形或长方形；规格从3×5mm～100×200mm，品种多样。
传统加工方法：板材磨平面定高度——线切割外边框——线切割中间孔——成框架体；由于线切割割掉的部分几乎不能再重复使用，其材料利用率不到50％。线切割加工速度慢效率低，加工成本又高，不宜大量生产；另外，将框体内的材料浪费，成本很高，因为电子接插件用的膨胀合金含有Ni、Co等元素，是国家占略储备物资。原材料价格昂贵稀缺，所以对材料的节约意义重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工方便、节约原材料、成本低且生产效率高的镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，具体步骤为：
(1)将金属原料按所需要求成分在真空炉中冶炼，再经电渣炉提纯后铸成合金锭；
(2)将合金锭经多次锻造后制成棒材(达到要求的锻造比)，锻造温度为900-1000℃，然后将棒材表面车光且不能有缺陷；
(3)将棒材热加工穿孔成管坯；
(4)对管坯进行酸洗，去除表面氧化层；
(5)将管坯冷轧成圆管；
(6)对冷轧后的圆管进行退火处理，去除加工应力，退火温度控制在800-900℃，并保温0.5-1.5h；
(7)重复多次步骤(4)、步骤(5)和步骤(6)；
(8)将圆管冷拉拔成矩形管；冷拉拔矩形管时制作外方模和内方模，控制倒角尺寸，通过外方模把圆管拉拔成矩形管；
(9)将矩形管拉拔成型；使用外方模和内方模配合将矩形管拉拔成具有设计壁厚和倒角的矩形管成品；
(10)校正矩形管成品的直线度和平行度，定尺寸后即得到最终成品。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)中锻造温度为1000℃。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)中采用的酸为硝酸和氢氟酸的混合酸。
作为本发明进一步的方案：步骤(6)中退火温度控制在800℃，并保温1h。
作为本发明进一步的方案：步骤(9)中加入了不同的内方模控制壁厚和倒角。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将所用的合金材料制造成合适的方形或矩形管材，使用时可用数控设备切割成各种所需要的基体；极大的方便了电子器件的制造，节约原材料利用率达到90％以上，降低了成本，提高了生产效率，可满足大批量生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料具有在一定温度下确定的物理性能，膨胀系数可与某种玻璃或陶瓷匹配封结，可以方便的制造电子接插元件。
实施例：产品规格20.83×12.7×1mm(壁厚)，材质为4J29合金。
一种镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，具体步骤为：
(1)设计模具，模具材料硬度HRC70以上，多个外模，控制产品的外形尺寸及R角大小，多个内模控制腔体及R角大小(需要多道工序完成)；
(2)把合金化后的金属棒材φ80mm进行热穿孔成φ85×5mm的管坯；
(3)管坯经酸洗、冷轧、退火，多次重复后轧制成φ23×1的圆管；
(4)将圆管用设计好的模具冷拉变形成方管；
(5)方管经过校正后切断成300mm长，即为成品。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)将金属原料按所需要求成分在真空炉中冶炼，再经电渣炉提纯后铸成合金锭；
(2)将合金锭经多次锻造后制成棒材须达到要求的锻造比，锻造比≥50％，锻造温度为1000℃，然后将棒材表面车光且不能有缺陷；
(3)将棒材热加工穿孔成管坯，或经过挤压设备加工成管坯；
(4)对管坯进行酸洗，去除表面氧化层；
(5)将管坯冷轧成圆管；
(6)对冷轧后的圆管进行退火处理，去除加工应力，退火温度控制在800-900℃，并保温0.5-1.5h。退火后要经过修磨减少管子表面缺陷；
(7)重复多次步骤(4)、步骤(5)和步骤(6)；
(8)将圆管冷拉拔成矩形管；冷拉拔矩形管时制作外方模和内方模，控制倒角尺寸，通过外方模把圆管拉拔成矩形管；拉拔采用8吨位拉床，减径≦3mm每道次，减壁量≦0.5mm每道次，拉拔速度≦2米/秒，拉拔时要求配以合适的润滑处理；
(9)将矩形管拉拔成型；使用外方模和内方模配合将矩形管拉拔成具有设计壁厚和倒角的矩形管成品；其关键在于首次加入了内模的拉拔，可以达到控制产品壁厚和产品内孔倒角的工艺要求；
(10)校正矩形管成品的直线度和平行度，定尺寸后即得到最终成品。
2.根据权利要求1所述的镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，其特征在于，步骤(2)中锻造温度为1000℃。
3.根据权利要求1所述的镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，其特征在于，步骤(4)中采用的酸为硝酸和氢氟酸的混合酸。
4.根据权利要求1所述的镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，其特征在于，步骤(6)中退火温度控制在800℃，并保温1h。
5.根据权利要求1所述的镍铁低碳钢铁镍钴合金异型管材料的加工方法，其特征在于，步骤(9)中加入了内方模的拉拔。
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CN1088143A (zh) * 1992-12-14 1994-06-22 欣业企业股份有限公司 内凹形铁制异形管的制造方法
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JP2003340507A (ja) * 2002-05-28 2003-12-02 Sanyo Special Steel Co Ltd 外面異形鋼管およびその製造方法
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