CN110760663A - 一种金属管防氧化高温热处理方法 - Google Patents

一种金属管防氧化高温热处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110760663A
CN110760663A CN201910962964.7A CN201910962964A CN110760663A CN 110760663 A CN110760663 A CN 110760663A CN 201910962964 A CN201910962964 A CN 201910962964A CN 110760663 A CN110760663 A CN 110760663A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat treatment
sacrificial
target heat
protective
metal pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910962964.7A
Other languages
English (en)
Inventor
万列列
王新彦
田思明
刘琬玥
薛玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University of Science and Technology
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN201910962964.7A priority Critical patent/CN110760663A/zh
Publication of CN110760663A publication Critical patent/CN110760663A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/30—Stress-relieving
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种金属管防氧化高温热处理方法，将目标热处理金属管嵌套在保护牺牲外壳套中，在目标热处理金属管的内部缝隙和/或目标热处理金属管与保护牺牲外壳套之间的缝隙中嵌套至少一根牺牲内芯，通入惰性气体，将保护牺牲外壳套的两端密封，进行热处理，冷却后取出目标热处理金属管；保护牺牲外壳套和牺牲内芯的材质均为金属管，保护牺牲外壳套的直径、长度均大于目标热处理金属管。本发明通过外部保护牺牲外壳套使目标热处理金属管与外界隔绝、通入惰性气体排除空气、内部用于吸收残余氧气的牺牲内芯三重保护作用，经热处理过的金属管，表面呈光亮银白色，几乎无氧化现象；制备周期大大缩短，且不易损坏；制作方便，成本低。

Description

一种金属管防氧化高温热处理方法
技术领域
本发明涉及金属管高温热处理方法，尤其涉及一种在实验室条件下金属管防氧化高温热处理方法。
背景技术
在实验室条件下对一段较长的金属管进行高温热处理，受限于实验室条件与处理成本，采用传统的马弗炉热处理会产生金属管氧化问题。
目前对于管材有效的防氧化处理手段，大多采用的是石英玻璃管密封进行热处理，然而在进行热处理前，一方面需要涉及较为繁琐的前处理工序：化学清洗、烘干、高温除气处理，同时为保证好的真空效果还需进行抽真空、封装等处理；另一方面石英含有8-10％的不饱和聚酯树脂(粘结剂)，为有机物，其膨胀系数较高，温度剧烈变化时会产生一定的体积变化，容易变形开裂，树脂含量越高该情况越明显。因此，由于石英玻璃管无法实现在实验室下快速制备，制备周期长，易碰碎，同时在热处理后的淬火环节存在碎裂的可能性，存在诸多不便，这极大地制约了实验进程。且金属管作为一种较廉价的材料，对其进行石英管真空热处理，相对制作成本较高。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种在实验室条件下对金属管进行防氧化高温热处理方法，处理方法简单、成本低、无额外设备要求。
技术方案：本发明所述的一种金属管防氧化高温热处理方法，将目标热处理金属管嵌套在保护牺牲外壳套中，在所述目标热处理金属管的内部缝隙和/或目标热处理金属管与保护牺牲外壳套之间的缝隙中嵌套至少一根牺牲内芯，得整套金属管；向整套金属管内通入惰性气体，将所述保护牺牲外壳套的两端密封，进行热处理，冷却后取出目标热处理金属管；所述保护牺牲外壳套和牺牲内芯的材质均为金属管，所述保护牺牲外壳套的直径、长度均大于目标热处理金属管。整套金属管可以放入普通热处理炉，如马弗炉中进行热处理，也可以放入高频感应加热设备外部的加热线圈中进行相应热处理，根据实际需要进行选择即可。
优选的，所述目标热处理金属管的外径和内径为1～100mm，长度大于50mm。不受加热处理尺寸限制，当管长超出设备使用尺寸时，同时为实现快速加热、消除加工硬化热处理等特殊要求的，可采用外部感应加热进行高温处理。
优选的，所述保护牺牲外壳套的长度比目标热处理金属管长5～20mm，其内径比目标热处理金属管的外径大2～4mm。
优选的，所述牺牲内芯的外径为0.4～3mm，用于于吸收密闭的整套金属管内部残余的氧气，其数量根据目标热处理金属管的内部缝隙、以及目标热处理金属管与保护牺牲外壳套之间的缝隙决定。可以是一根或多根直接内嵌入目标热处理金属管的内部缝隙中，也可以是嵌入目标热处理金属管与保护牺牲外壳套之间的缝隙中，或其二者组合嵌套以及其他多种嵌套形式。
优选的，为保证密封效果，所述保护牺牲外壳套在密封前先进行折弯处理，进一步优选180°折弯处理。
优选的，为保证密封效果，所述保护牺牲外壳套进行折弯处理后，室温放置2～12h后再进行密封。
优选的，所述保护牺牲外壳套的两端用高温密封胶进行密封。
优选的，所述整套金属管在水平放置状态下通入惰性气体，可以充分排出内部的空气，所用惰性气体不限于本发明的氩气，还可以为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等。
优选的，所述金属管为钢管、铝管、铜管或铁管等，所涉及的形状不限于本发明的管状，也可以是棒状或其他形状。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点是：(1)本发明通过外部保护牺牲外壳套使目标热处理金属管与外界隔绝、通入惰性气体排除空气以及内部用于吸收残余氧气的牺牲内芯三重保护作用，经热处理过的金属管，表面呈光亮银白色，几乎无氧化现象；(2)相较于真空热处理与石英玻璃密封等高温防氧化热处理手段，本发明无额外设备要求，制备周期大大缩短，且不易损坏，适应各种高温热处理复杂环境，且处理的钢管尺寸不受设备大小限制；(3)本发明制作方便，成本低，材料易得，有较好密封性，同时外部保护牺牲外壳套与牺牲内芯的金属管可以重复利用，进一步降低成本。
附图说明
图1是本发明金属管在防氧化高温热处理前进行嵌套的四种方式，A是在目标热处理金属管的内部缝隙中嵌套一根牺牲内芯，B是在目标热处理金属管的内部缝隙中嵌套多根牺牲内芯，C是在目标热处理金属管与保护牺牲外壳套之间的缝隙中嵌套多根牺牲内芯，D是在目标热处理金属管的内部缝隙、以及目标热处理金属管与保护牺牲外壳套之间的缝隙中嵌套多根牺牲内芯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
以钢管的高温热处理为例，需要说明的是除钢管以外的其他金属管，如铝管、铜管或铁管等同样适应于本发明的处理方法。
实施例1
为实现钢管的去应力退火效果，目标热处理钢管2的外径φ3.0mm，内径φ2.6mm，长度400mm，作为保护牺牲外壳套1的钢管其长度规格较目标热处理钢管2长10mm，其内径较目标热处理钢管2外径大3mm，材质为无缝钢管，将目标热处理钢管2嵌套其中，同时在目标热处理钢管2的内部缝隙中再嵌套3根外径为φ1mm的钢管，作为牺牲内芯3(图1B所示)，并在整套钢管水平放置下通入氩气排出内部空气，后对保护牺牲外壳套1的两端进行180°折弯处理，再用高温密封胶进行密封，于室温下放置4h后在马弗炉中进行1050℃，30min的去应力退火热处理，处理完毕待整套钢管冷却后，去除保护牺牲外壳套1两端的密封胶和两端折弯部分，即可取出目标热处理钢管2与内嵌的小直径钢管即牺牲内芯3。
由于目标热处理钢管2内置于保护牺牲外壳套1中，与外界空气隔绝，且整套钢管在密封前通入氩气排出了大部分的空气，在热处理过程中，牺牲内芯3首先与残存的氧气发生反应，使得目标热处理钢管2在退火热处理过程中处于无氧状态，因此经热处理过的钢管，表面呈光亮银白色，几乎无氧化现象。
外部保护牺牲外壳套1与牺牲内芯3可以重复利用，降低生产成本，实现最大化的利用。
实施例2。
为消除钢管的在冷加工中的加工硬化现象，目标热处理钢管2外径φ3.0mm，内径φ2.6mm，长度1000mm，作为保护牺牲外壳套1的钢管其长度规格较目标热处理钢管2长20mm，其内径较目标热处理钢管2外径大3mm，材质为无缝钢管，将目标热处理钢管2嵌套其中，在目标热处理钢管2的内部缝隙中再嵌套3根外径φ1mm的钢管，同时在目标热处理钢管2与保护牺牲外壳套1之间的缝隙中再均匀嵌入6根外径φ1.2mm的钢管，作为牺牲内芯3(图1D)，并在整套钢管水平放置下通入氩气排出内部空气，后对保护牺牲外壳套1的两端进行180°折弯处理，再用高温密封胶进行密封，在室温下放置2h后通入高频感应加热设备外部的加热线圈中，进行相应热处理，处理完毕待整套钢管冷却后，去除保护牺牲外壳套1两端的密封胶和两端折弯部分，即可取出目标热处理钢管2与内嵌的小直径钢管即牺牲内芯3。经热处理过的钢管，表面呈光亮银白色，几乎无氧化现象。

Claims (9)

1.一种金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，将目标热处理金属管嵌套在保护牺牲外壳套中，在所述目标热处理金属管的内部缝隙和/或目标热处理金属管与保护牺牲外壳套之间的缝隙中嵌套至少一根牺牲内芯，得整套金属管；向整套金属管内通入惰性气体，将所述保护牺牲外壳套的两端密封，进行热处理，冷却后取出目标热处理金属管；所述保护牺牲外壳套和牺牲内芯的材质均为金属管，所述保护牺牲外壳套的直径、长度均大于目标热处理金属管。
2.根据权利要求1所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述目标热处理金属管的外径和内径为1～100mm，长度大于50mm。
3.根据权利要求1所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述保护牺牲外壳套的长度比目标热处理金属管长5～20mm，其内径比目标热处理金属管的外径大2～4mm。
4.根据权利要求1所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述牺牲内芯的外径为0.4～3mm。
5.根据权利要求1所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述保护牺牲外壳套在密封前先进行折弯处理。
6.根据权利要求5所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述保护牺牲外壳套进行折弯处理后，室温放置2～12h后再进行密封。
7.根据权利要求1所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述保护牺牲外壳套的两端用高温密封胶进行密封。
8.根据权利要求1所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述整套金属管在水平放置状态下通入惰性气体。
9.根据权利要求1所述的金属管防氧化高温热处理方法，其特征在于，所述金属管为钢管、铝管、铜管或铁管。
CN201910962964.7A 2019-10-11 2019-10-11 一种金属管防氧化高温热处理方法 Pending CN110760663A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910962964.7A CN110760663A (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种金属管防氧化高温热处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910962964.7A CN110760663A (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种金属管防氧化高温热处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110760663A true CN110760663A (zh) 2020-02-07

Family

ID=69331808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910962964.7A Pending CN110760663A (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种金属管防氧化高温热处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110760663A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230061A (zh) * 2011-07-14 2011-11-02 内蒙古包钢钢联股份有限公司 1mm以下薄板试样防氧化热处理法
CN203602668U (zh) * 2013-09-09 2014-05-21 内蒙古科技大学 一种实验用热处理装置
CN105714082A (zh) * 2016-03-02 2016-06-29 浙江冠宇管业有限公司 一种无缝钢管的光亮退火工艺
CN109266818A (zh) * 2018-11-14 2019-01-25 浙江中达特钢股份有限公司 一种无缝管光亮退火装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230061A (zh) * 2011-07-14 2011-11-02 内蒙古包钢钢联股份有限公司 1mm以下薄板试样防氧化热处理法
CN203602668U (zh) * 2013-09-09 2014-05-21 内蒙古科技大学 一种实验用热处理装置
CN105714082A (zh) * 2016-03-02 2016-06-29 浙江冠宇管业有限公司 一种无缝钢管的光亮退火工艺
CN109266818A (zh) * 2018-11-14 2019-01-25 浙江中达特钢股份有限公司 一种无缝管光亮退火装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴兆祥 主编: "《模具材料及表面处理》", 30 April 2000, 机械工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103849803B (zh) 钽合金与钽合金管的制备方法
CN112845654B (zh) 一种钛及钛合金大规格无缝管材的制备方法
CN109652627B (zh) 一种高性能金属丝生产的退火加工工艺
US8900384B2 (en) Method for heat-treating metal tubes or pipes for nuclear power plant
CN110760663A (zh) 一种金属管防氧化高温热处理方法
JP2013155395A (ja) 熱処理用治具および金属線の熱処理方法
CN204700307U (zh) 一种钕铁硼稀土永磁合金的连续烧结炉
CN1303023C (zh) 制造光学预制件的方法和装置以及生产出的光纤
CN115522044B (zh) 一种殷钢线热处理设备和方法
CN105714082A (zh) 一种无缝钢管的光亮退火工艺
CN102691110A (zh) 一种铸锭炉退火工艺
CN103591793B (zh) 一种真空烧结炉
CN104651787A (zh) 铌管靶材的制造方法
CN213591665U (zh) 金属锻造装置
EP1966813B1 (en) Method for manufacturing a double tube discharge lamp
CN107779583A (zh) 无缝钢管热处理工艺
CN1085734C (zh) 一种精密白亮无缝钢管的热处理加工工艺
JP4398404B2 (ja) 光ファイバ用母材の加熱処理方法
CN100492581C (zh) 一种电光源专用无铅玻璃真空封接导丝的制造方法
CN113838594B (zh) 一种电子封装用铜芯可伐合金复合导线
CN103667641A (zh) 一种小尺寸工件热处理方法及专用工装
JP2006045020A (ja) 加熱炉、光ファイバ母材の製造方法
CN107675115A (zh) 一种钛无缝管冷轧退火方法
KR100502238B1 (ko) 고온 소둔로용 슬리브
RU71651U1 (ru) Устройство для спекания микроканального блока

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200207

RJ01 Rejection of invention patent application after publication