CN107738070A - 一种钛合金无缝管的制备方法 - Google Patents

一种钛合金无缝管的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一中钛合金无缝管的制备方法，具体实施步骤如下：步骤1，将钛合金铸锭依次经过加热、锻造处理，得到钛合金棒材；步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至600～650℃，保温1～2h，进行矫直；步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；步骤4，将步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行冷压及热处理；步骤5，将经步骤4处理的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理；步骤6，将经步骤5处理的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管。本发明的制备方法生产工艺简单，制品尺寸精度高，且大大降低了工人劳动强度。

Description

一种钛合金无缝管的制备方法
技术领域
本发明属于钛合金加工技术领域，具体涉及一种钛合金无缝管的制备方法。
背景技术
随着科技的发展，钛合金无缝管成为航空、航天、石油、化工、船舶等领域关键部位的理想材料。
目前，制造钛合金无缝管材的方法有穿孔管坯轧制法、钛或钛合金带材成形焊接法和挤压法。焊接法由于其有焊缝，因而在石油运输等流体输送管道无法使用，其应用受到限制；挤压法制备的的钛合金管材内外表面质量差，并且生产成本较高；穿孔管坯轧制法在制备管坯过程中容易产生明显的壁厚不均和偏心，导致最终管材的尺寸精度及壁厚精度不高。
因此，提供一种成品率高、强度高、表面质量好的钛合金无缝管制备方法是尤为必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种钛合金无缝管的制备方法，解决现有技术中钛合金无缝管强度低、表面质量差的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种钛合金无缝管的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将钛合金铸锭依次经过加热、锻造处理，得到钛合金棒材；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至600～650℃，保温1～2h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将经步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行冷压及热处理；
步骤5，将经步骤4处理后的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理；
步骤6，将经步骤5处理后的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管。
本发明的特点还在于，
在步骤1中，加热的温度为850～1000℃。
在步骤4中，冷轧与热处理交替进行。
冷轧的次数为4道次，热处理的次数为3次。
在步骤5中，外表面处理采用千叶轮和抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光2～4次。
在步骤6中，预矫直采用1～1.5％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制。
本发明的有益效果是，
(1)本发明钛合金无缝管的制备方法，采用内外表面双重抛光工艺，大大提高了钛合金无缝管的表面光洁度。
(2)本发明钛合金无缝管的制备方法，在轧制前对钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂，能够降低冷轧机与管坯之间的摩擦，形成的管坯成型质量高。
(3)本发明钛合金无缝管的制备方法，采用了预矫直和精矫直的工艺，生产出来的钛合金无缝管整体平直。
(4)本发明钛合金无缝管的制备方法，生产工艺简单，制品尺寸精度高，且大大降低了工人劳动强度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种钛合金无缝管的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将钛合金铸锭依次经过加热、锻造处理，得到钛合金棒材，其中，加热的温度为850～1000℃；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至600～650℃，保温1～2h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行冷压及热处理，冷轧与热处理交替进行，其中，冷轧的次数为4道次，热处理的次数为3次；
步骤5，将经步骤4处理后的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理，其中，内壁处理具体过程如下：将抛杆伸入管内带动千叶轮高速旋转，并伴随钛合金无缝管自身的旋转进行抛光，旋转的同时缓慢前进抛杆，直至管内壁全部抛光完成，外表面处理采用金刚砂千叶轮和六组抛头抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光2～4次；
步骤6，将经步骤5处理后的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管材，预矫直采用1～1.5％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制，精矫直是将预矫直后的钛合金无缝管倒入七辊矫直机中进行。
实施例1
步骤1，将钛合金铸锭加热至850℃进行锻造处理，得到钛合金棒材；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至600℃，保温2h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行4道次冷轧及3次热处理，冷轧与热处理交替进行；
步骤5，将经步骤4处理的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理，其中，内壁处理具体过程如下：将抛杆伸入管内带动千叶轮高速旋转，并伴随钛合金无缝管自身的旋转进行抛光，旋转的同时缓慢前进抛杆，直至管内壁全部抛光完成，外表面处理采用金刚砂千叶轮和六组抛头抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光2次；
步骤6，将经步骤5处理的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管材，预矫直采用1.5％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制，精矫直是将预矫直后的钛合金无缝管倒入七辊矫直机中进行。
实施例2
步骤1，将钛合金铸锭加热至925℃进行锻造处理，得到钛合金棒材；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至625℃，保温1.5h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行4道次冷轧及3次热处理，冷轧与热处理交替进行；
步骤5，将经步骤4处理的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理，其中，内壁处理具体过程如下：将抛杆伸入管内带动千叶轮高速旋转，并伴随钛合金无缝管自身的旋转进行抛光，旋转的同时缓慢前进抛杆，直至管内壁全部抛光完成，外表面处理采用金刚砂千叶轮和六组抛头抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光3次；
步骤6，将经步骤5处理的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管材，预矫直采用1％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制，精矫直是将预矫直后的钛合金无缝管倒入七辊矫直机中进行。
实施例3
步骤1，将钛合金铸锭加热至1000℃进行锻造处理，得到钛合金棒材；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至650℃，保温1h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行4道次冷轧及3次热处理，冷轧与热处理交替进行；
步骤5，将经步骤4处理的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理，其中，内壁处理具体过程如下：将抛杆伸入管内带动千叶轮高速旋转，并伴随钛合金无缝管自身的旋转进行抛光，旋转的同时缓慢前进抛杆，直至管内壁全部抛光完成，外表面处理采用金刚砂千叶轮和六组抛头抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光4次；
步骤6，将经步骤5处理的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管材，预矫直采用1.2％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制，精矫直是将预矫直后的钛合金无缝管倒入七辊矫直机中进行。
实施例4
步骤1，将钛合金铸锭加热至900℃进行锻造处理，得到钛合金棒材；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至610℃，保温1.8h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行4道次冷轧及3次热处理，冷轧与热处理交替进行；
步骤5，将经步骤4处理的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理，其中，内壁处理具体过程如下：将抛杆伸入管内带动千叶轮高速旋转，并伴随钛合金无缝管自身的旋转进行抛光，旋转的同时缓慢前进抛杆，直至管内壁全部抛光完成，外表面处理采用金刚砂千叶轮和六组抛头抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光2次；
步骤6，将经步骤5处理的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管材，预矫直采用1.3％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制，精矫直是将预矫直后的钛合金无缝管倒入七辊矫直机中进行。
实施例5
步骤1，将钛合金铸锭加热至950℃进行锻造处理，得到钛合金棒材；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至640℃，保温1.2h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行4道次冷轧及3次热处理，冷轧与热处理交替进行；
步骤5，将经步骤4处理的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理，其中，内壁处理具体过程如下：将抛杆伸入管内带动千叶轮高速旋转，并伴随钛合金无缝管自身的旋转进行抛光，旋转的同时缓慢前进抛杆，直至管内壁全部抛光完成，外表面处理采用金刚砂千叶轮和六组抛头抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光3次；
步骤6，将经步骤5处理的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管材，预矫直采用1.4％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制，精矫直是将预矫直后的钛合金无缝管倒入七辊矫直机中进行。
本发明钛合金无缝管的制备方法，采用内外表面双重抛光工艺，大大提高了钛合金无缝管的表面光洁度，在轧制前对钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂，能够降低冷轧机与管坯之间的摩擦，形成的管坯成型质量高，采用了预矫直和精矫直的工艺，生产出来的钛合金无缝管整体平直；本发明的制备方法生产工艺简单，制品尺寸精度高，且大大降低了工人劳动强度。

Claims (6)

1.一种钛合金无缝管的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将钛合金铸锭依次经过加热、锻造处理，得到钛合金棒材；
步骤2，将步骤1得到的钛合金棒材加热至600～650℃，保温1～2h，进行矫直；
步骤3，将经步骤2处理后的钛合金棒材沿长度方向加工通孔，得到钛合金无缝管坯；
步骤4，将经步骤3得到的钛合金无缝管坯的外表面喷涂或涂覆润滑剂后进行冷压及热处理；
步骤5，将经步骤4处理后的钛合金无缝管坯进行内壁及外表面处理；
步骤6，将经步骤5处理后的钛合金无缝管坯进行预矫直和精矫直处理，得到钛合金无缝管。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金无缝管的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，加热的温度为850～1000℃。
3.根据权利要求1所述的一种钛合金无缝管的制备方法，其特征在于，在所述步骤4中，冷轧与热处理交替进行。
4.根据权利要求1或3所述的一种钛合金无缝管的制备方法，其特征在于，冷轧的次数为4道次，热处理的次数为3次。
5.根据权利要求1所述的一种钛合金无缝管的制备方法，其特征在于，在所述步骤5中，外表面处理采用千叶轮和抛光机对钛合金无缝管的外表面进行连续抛光2～4次。
6.根据权利要求1所述的一种钛合金无缝管的制备方法，其特征在于，在所述步骤6中，预矫直采用1～1.5％的压下量在精轧机上进行微轧制或零轧制。
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