CN111203453A - 一种小口径ta18钛合金无缝管生产的方法 - Google Patents

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    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture 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

Abstract

本发明涉及一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,包括如下步骤:a、制备小口径TA18钛合金圆棒(1);b、在TA18钛合金圆棒(1)一端面上钻贯穿的穿丝孔(2);c、将线切割丝穿入穿丝孔(2)中,以线切割丝距TA18钛合金圆棒(1)中心为半径切割出TA18钛合金管材坯料(11);d、再对TA18钛合金管材坯料(11)的外圆加工;e、将TA18钛合金管材坯料(11)在冷轧管机上冷轧成TA18钛合金管成品。本方法生产工艺周期短,成材率高,工序少,成品尺寸和各项性能均匀可控,且线切割切出的圆柱还可生产更小口径的TA18钛合金无缝管,为小口径钛无缝管的生产提供了一种新的选择,具有广阔的应用前景。

Description

一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法
技术领域
本发明涉及一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,属于冶金技术领域。
背景技术
一般是采用热穿孔或挤压的管坯经多道次的冷轧生产小口径TA18钛无缝管,钛管口径越小,需要的冷轧工序越多,中间还需真空退火,工序长,成材率低,成本很高,生产效率低。而具体的小口径TA18钛合金的现有生产方法是采用热挤压坯或穿孔坯经7~10道次冷轧而成,中间还需3~5次真空退火,每道次冷轧后需修磨钛管外表面,对钛管内表面喷砂并整体酸洗,以去除冷轧产生的钛管内外表面的裂纹,如果采用修磨、喷砂和酸洗不能消除裂纹,则需对有裂纹的钛管进行切除,因此从热挤压坯或穿孔坯到成品钛管的成材率只有10%左右,造成现有技术生产小口径TA18钛无缝管生产成本高,生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有工艺钛管口径越小,需要的冷轧工序越多,成材率低,成本很高,生产效率低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,包括如下步骤:
a、制备小口径TA18钛合金圆棒备用;
b、在上述TA18钛合金圆棒的一端面上钻贯穿整个TA18钛合金圆棒的穿丝孔,且穿丝孔的轴线与TA18钛合金圆棒的轴线平行;
c、将线切割丝穿入穿丝孔中,以线切割丝距TA18钛合金圆棒中心为半径切割出TA18钛合金管材坯料;
d、再通过车削设备对TA18钛合金管材坯料的外圆加工;
e、将上述TA18钛合金管材坯料在冷轧管机上经至少一道次冷轧成TA18钛合金管成品。
其中,上述方法中步骤a中TA18钛合金圆棒采用锻造工艺制得。
其中,上述方法中步骤b中采用电火花穿孔机钻出穿丝孔。
其中,上述方法中步骤b中穿丝孔的直径为1mm。
其中,上述方法中步骤d中车削设备为车床,且通过夹持坯料内圆车出TA18钛合金管材坯料11的外圆。
其中,上述方法中步骤e中TA18钛合金管材坯料在冷轧管机上经一道次或二道次冷轧成TA18钛合金管成品。
其中,上述方法中还包括步骤f,所述步骤f为将步骤c切割后的圆柱重复步骤b到步骤e制得更小口径的TA18钛合金管成品。
本发明的有益效果是:本方法生产工艺周期短,成材率高,工序少,成品尺寸和各项性能均匀可控,且第一次线切割切出的圆柱还可生产更小口径的TA18钛合金无缝管,为小口径钛无缝管的生产提供了一种新的选择,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明断面结构示意图;
图2为本发明切割后的结构示意图;
图3为本发明图2切割后的圆柱断面钻孔结构示意图;
图4为本发明图3切割后的结构示意图。
图中标记为:1是TA18钛合金圆棒,11是TA18钛合金管材坯料,12是圆柱,2是穿丝孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图4所示,本发明一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,包括如下步骤:
a、制备小口径TA18钛合金圆棒1备用;
b、在上述TA18钛合金圆棒1的一端面上钻贯穿整个TA18钛合金圆棒1的穿丝孔2,且穿丝孔2的轴线与TA18钛合金圆棒1的轴线平行;
c、将线切割丝穿入穿丝孔2中,以线切割丝距TA18钛合金圆棒1中心为半径切割出TA18钛合金管材坯料11;
d、再通过车削设备对TA18钛合金管材坯料11的外圆加工;
e、将上述TA18钛合金管材坯料11在冷轧管机上经至少一道次冷轧成TA18钛合金管成品。本领域技术人员能够理解的是,可优选步骤c中的线切割设备为精度较高的丝线切割机床来保证TA18钛合金管材坯料11的内壁光洁度。本方法主要是通过在TA18钛合金圆棒1的一端面上钻贯穿整个TA18钛合金圆棒1的穿丝孔2,通过将线切割丝穿入穿丝孔2中来实现对TA18钛合金圆棒1的切割,制得TA18钛合金管材坯料11。由于线切割丝所述设备为精度较高的设备,故切割出来的TA18钛合金管材坯料11可保证内壁达到较高的光洁度,后期只需要经过较少道次的轧制就可制得满足需求的TA18钛合金管成品,这种方法使得工序少,且产品合格率高,适合批量生产,可大大提高效率。且本方法在切割时,实际可根据需要制得最终产品来选择合适的TA18钛合金圆棒1,同时需要根据产品来调整穿丝孔2中心距TA18钛合金圆棒1端面中心的距离,且此距离也为TA18钛合金管材坯料11的内径。由于线切割丝穿过整个TA18钛合金圆棒1,且优选以线切割丝距TA18钛合金圆棒1中心为半径切割出TA18钛合金管材坯料11,使得切割后的TA18钛合金管材坯料11整个为管状结构,而中部切割后的则为圆柱12余料。本方法优选穿丝孔2的直径应与线切割丝的直径适配,但实际操作时,往往穿丝孔2由于设备自身影响并不能钻出与线切割丝直径相当的穿丝孔2或钻孔成本太高等因素,造成穿丝孔2的直径大多均大于线切割丝,会在成切割后在圆柱12外壁留下凹槽,但并不影响本方法的实际使用,由于切割后的TA18钛合金管材坯料11外侧壁均会再次机加工,最终达到要求。
优选的,上述方法中步骤a中TA18钛合金圆棒1采用锻造工艺制得。本领域技术人员能够理解的是,本方法只是优选采用锻造的工艺制得TA18钛合金圆棒1,使得成型更简单,造价低廉。
优选的,上述方法中步骤b中采用电火花穿孔机钻出穿丝孔2。本领域技术人员能够理解的是,本方法优选采用电火花穿孔机在TA18钛合金圆棒1端面沿平行于轴线来开设穿丝孔2,便于控制穿丝孔2与TA18钛合金圆棒1轴线的平行度,同时保证整个穿丝孔2内壁光滑,便于后面线切割丝穿入。
优选的,上述方法中步骤b中穿丝孔2的直径为1mm。本领域技术人员能够理解的是,本方法采用线切割设备来切割TA18钛合金圆棒1,故为了便于线切割机线穿入,本方法优选穿丝孔2的直径为1mm满足线切割丝穿过方便操作。
优选的,上述方法中步骤d中车削设备为车床,且通过夹持坯料内圆车出TA18钛合金管材坯料11的外圆。本领域技术人员能够理解的是,由于最终制得的产品外侧壁截面为圆形,故本方法优选车削设备为车床,且通过夹持坯料内圆车出TA18钛合金管材坯料11的外圆,可保证车削后的外圆的圆柱度满足要求。
优选的,上述方法中步骤e中TA18钛合金管材坯料11在冷轧管机上经一道次或二道次冷轧成TA18钛合金管成品。本领域技术人员能够理解的是,由于本方法制得的TA18钛合金管材坯料11内壁采用现有的线切割设备切割制得,其内壁可保证一定的光洁度,故结合现有冷轧管机的技术指标,经过多次现场实践只需在冷轧管机上经一道次或二道次冷轧成TA18钛合金管成品就可满足要求。
优选的,上述方法中还包括步骤f,所述步骤f为将步骤c切割后的圆柱12重复步骤b到步骤e制得更小口径的TA18钛合金管成品。本领域技术人员能够理解的是,本方法为进一步充分利用TA18钛合金圆棒1第一次切割后的圆柱12余料,优选将此圆柱12上重复步骤b到步骤e制得更小口径TA18钛合金管成品,直至最终因多次切割后余料圆柱12无法钻穿丝孔2截止。本方法的步骤f可充分利用TA18钛合金圆棒1的材料,大大提高了余料的使用率,使得一根TA18钛合金圆棒1可加工出多种尺寸不一的TA18钛合金管成品。
实施例1
生产规格为Φ14×1的TA18钛合金无缝管。
采用的生产工艺流程为:真空自耗→自由锻造成Φ115的圆坯→精锻成Φ25的TA18钛合金圆棒1→电火花穿孔机打Φ1通孔(穿丝孔)→线切割机床线切割出内圆Φ15(线切割切出的内圆柱12直径为Φ15,外表面有Φ1通孔)→车床车成Φ19×2坯料管→Φ19×2坯料管经2辊冷轧机轧成Φ14×1→热处理、检查、包装。
本实施例所制得的Φ14×1的TA18钛合金无缝管的外径公差为D±0.02mm,壁厚公差为0~0.05mm。
实施例2
生产规格为Φ6×0.5的TA18钛合金无缝管。
采用的生产工艺流程为:实施例1线切割切出的内圆柱12直径为Φ15(外表面有Φ1通孔)→电火花穿孔机打Φ1通孔(穿丝孔)→线切割机床切割出内圆Φ6(线切割切出的内圆柱12直径为Φ6,外表面有Φ1通孔)→车床车成Φ8×1坯料管→Φ8×1坯料管经2辊冷轧机轧成Φ6×0.5→热处理、检查、包装。
本实施例所制得的Φ6×0.5的TA18钛合金无缝管的外径公差为D±0.015mm,壁厚公差为0~0.04mm。
且综上实施例1和实施例2制得的TA18钛合金无缝管均满足行业标准要求。

Claims (7)

1.一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,其特征在于包括如下步骤:
a、制备小口径TA18钛合金圆棒(1)备用;
b、在上述TA18钛合金圆棒(1)的一端面上钻贯穿整个TA18钛合金圆棒(1)的穿丝孔(2),且穿丝孔(2)的轴线与TA18钛合金圆棒(1)的轴线平行;
c、将线切割丝穿入穿丝孔(2)中,以线切割丝距TA18钛合金圆棒(1)中心为半径切割出TA18钛合金管材坯料(11);
d、再通过车削设备对TA18钛合金管材坯料(11)的外圆加工;
e、将上述TA18钛合金管材坯料(11)在冷轧管机上经至少一道次冷轧成TA18钛合金管成品。
2.根据权利要求1所述的一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,其特征在于:步骤a中TA18钛合金圆棒(1)采用锻造工艺制得。
3.根据权利要求1所述的一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,其特征在于:步骤b中采用电火花穿孔机钻出穿丝孔(2)。
4.根据权利要求1所述的一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,其特征在于:步骤b中穿丝孔(2)的直径为1mm。
5.根据权利要求1所述的一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,其特征在于:步骤d中车削设备为车床,且通过夹持坯料内圆车出TA18钛合金管材坯料(11)的外圆。
6.根据权利要求1所述的一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,其特征在于:步骤e中TA18钛合金管材坯料(11)在冷轧管机上经一道次或二道次冷轧成TA18钛合金管成品。
7.根据权利要求1所述的一种小口径TA18钛合金无缝管生产的方法,其特征在于:还包括步骤f,所述步骤f为将步骤c切割后的圆柱(12)重复步骤b到步骤e制得更小口径的TA18钛合金管成品。
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