CN1139445C - 无缝金属复合管的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无缝金属复合管的制备方法，其步骤包括：将内壁管进行高温退火并自然冷却，对外复管和退火后的内壁管进行清洗处理；将内壁管穿进外复管内套合成复合管坯；在复合管坯的一端开口，将管坯安装在拉管机的芯棒上，装进内模，进行拉拔胀管处理；将胀管处理后的复合管体开口端打头，装进内模，套上外模，进行拉缩整形处理；对完成胀管、拉缩的复合管在校正机上校直后切割成成品。本发明制备的复合管复合强度高，可进行焊、弯等深加工，且工序简单，操作方便，产品成本低、质量高，具有光洁度好，管壁内无阻力，不结垢，用途十分广泛。

Description

无缝金属复合管的制备方法

                     技术领域

本发明涉及金属管加工技术，尤其是一种无缝金属复合管的制备工艺。

                     背景技术

金属复合管由于具有普通金属单管所没有的优良性能而被广泛使用。目前，金属复合管的制备方法，除了采用两种金属板加工成金属复合板后，卷成管型焊接成管之外，大部分采用冷弯成型、焊接包复工艺生产的。然而实践已经证明，这种制备技术存在诸多不足：一是焊接设备昂贵，生产成本比较高；二是复合金属管的内外两层结合得不够紧密，甚至留有间隙；三是外复管表面焊缝明显，且管内壁的焊缝易结垢，影响管内流体的速度；四是产品规格单一，制备工艺复杂。为了改变焊接包复的生产方法，中国专利申请号为001272918，公开号为CN1290579A，发明名称为“多种金属复合管的制造方法”，提出了把基管和复合管分开来分别制造，然后利用套管技术设备把两种管子套在一起制成复合管坯，再利用冷挤压技术设备制成复合管。这种制备方法与焊接包复工艺相比，制成的复合管结合得比较紧密，质量比较好，工艺简便，设备投资少，能够生产多种规格的金属复合管。但这种制备方法存在的主要缺点是在利用冷挤压技术设备进行拉拔处理之前没有对内壁管进行退火处理，在没有改变内壁管原有钢性强度和韧性之前就进行冷挤压拉拔处理，因此将影响拉拔复合质量，复合管的复合紧密度就比较差。

                      发明内容

本发明的目的就在于克服或改进现有技术的不足，提供一种工艺简单、操作方便、复合密度强、复合管材质量高的无缝金属复合管的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：先将内壁管进行退火处理，在降低内壁钢管的钢性、增强其韧性的基础上，将两种金属管套合成复合管坯，再利用拉管机进行胀管和拉缩处理，将两种金属管制成复合紧密度高的能够充分进行焊、弯等深加工的无缝金属复合管。本发明除了能进行两层金属管的复合外，还能对多层金属管进行多次冷挤压复合，制成多层金属复合管。

具体地说，本发明无缝金属复合管的制备方法，包括下列步骤：

(1)退火，将内壁管进行高温退火，自然冷却；

(2)清洗，对外复管和退火后的内壁管进行清洗处理；

(3)套合，将内壁管穿进外复管内套合成复合管坯；

(4)胀管，在复合管坯的一端开口，将管坯安装在拉管机的芯棒上，装进内模，然后进行拉拔胀管处理；

(5)拉缩整形，将胀管处理后的复合管体开口端打头，缩小管头的管径，然后装进内模，套上外模，进行拉缩整形处理；

(6)校直、切割，将完成胀缩拉拔的复合管在校正机上校直后，按照规定的长度切割成成品。

所说的内壁管为紫铜管。

所说的内壁管为碳钢管。

所说的内壁管为普碳钢焊管。

所说的内壁管为无缝金属管。

所说的外复管为不锈钢薄壁管。

所说的外复管为普碳钢管。

所说的外复管为薄壁鈦金属管。

本发明具有以下有益效果：

一是内壁管与外复管复合更加紧密。由于复合之前首先将内壁管进行退火处理，在降低内壁管钢性、增大韧性的基础上，再进行套合和胀管拉缩处理，所以内壁管与外复合管之间结合得更加紧密。经测试，复合管的拉脱强度大于85MPa，而且还能进行焊、弯等深加工。

二是制备方法更加简单。胀管处理后的复合管体，可以将拉缩和整型一次性完成，不需要再进行去毛刺、修磨和抛光处理，减少了工序，缩短了加工时间，且管体外观光洁度高，承压力大，管内无阻力、不结垢。

三是本发明制备的复合管。其内壁管和外复管可以采用不同钢种、不同金属的管子，可用铜管或钛管，也可用普通碳钢管、优质碳钢管和合金钢管等，根据不同用途和要求选用不同管材，制备不同系列的金属复合管。

                   具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步说明：

本发明的无缝金属复合管的制备方法，要点在于对于用作内壁管的金属管要首先进行退火处理，在降低其钢性、增强韧性的基础上，再将两种金属管套合成复合管坯，再利用拉管机进行胀管和拉缩处理，把两种金属管紧密地结合在一起，制成两种或多种金属管复合成一体的无缝金属管。

实施例1

不锈钢外复合管制备方法：不锈钢外复合管，选用外径为21mm，管壁厚度为2mm的碳钢管为内壁管；选用外径为22mm，管壁厚度为0.4mm的不锈钢薄壁管为外复管，其制造方法的步骤包括：

1、退火，将用于内壁管的碳钢管作高温退火处理，自然冷却；

2、清洗，对退火处理后用于内壁管的碳钢管和不锈钢薄壁管为外复管进行清洗处理；

3、套合，将退火处理的内壁管穿进不锈钢无缝外复管内，套合成复合管坯；

4、胀管，在复合管坯的一端开一个长度约为15cm的口子，将管坯安装在拉管机的芯棒上，装进内模，然后进行拉拔胀管处理；胀管变径0.2mm，使内壁管与外复管紧密地结合在一起。

5、拉缩整型，将胀管处理后的复合管体开口部打头，缩小管头的管径，形成前端逐渐缩小的拉拔头，然后装进内模，套上外模，用拉管机进行拉缩处理，在拉缩的过程中同时完成整形处理。

6、校直、切割，将完成胀管、拉缩以及整形处理的金属复合管在校直机上校直，然后按照规定的长度切割成成品。

实施例2

铜复合管的制备方法：铜复合管，选用外径为15mm、管壁厚度为2mm的普碳钢管作外复管，选用外径10.8mm、管壁厚度为0.4mm的紫铜管为内壁管，其制备方法的步骤包括：

1、退火，将用于内壁管的紫铜管作高温退火处理，自然冷却；

2、清洗，对退火处理后用于内壁管的紫铜管和用于外复管的普碳钢管进行清洗处理；

3、套合，将退火处理后的内壁管穿进普碳钢管的外复管内套合成复合管坯；

4、胀管，在复合管坯的一端开一个长度约为10cm的口子，将管坯安装在拉管机的芯棒上，装进内模，然后进行拉拔胀管处理；胀管变径0.2mm，使内壁管与外复管紧密地结合在一起。

5、拉缩整形，将胀管处理后的复合管坯开口部打头，缩小管头的管径，形成前端逐渐缩小的拉拔头，然后装进内模，套上外模，用拉管机进行拉缩处理，在拉缩的过程中同时完成整形处理。

6、校直、切割，将完成胀管、拉缩以及整形处理的金属复合管在校直机上校直，然后按照规定的长度切割成成品。

实施例3

多层金属复合管制备方法：多层金属复合管，选用外径为25mm、管壁厚度为0.5mm的不锈钢薄壁管为外复管，选用外径为23.8mm、管壁厚度为1mm的普碳钢焊管为中间层金属管；选用外径为21.6mm、管壁厚度为0.4mm的紫铜管为内壁管。其制造方法与制造铜复合管的方法大致相同，所不同的是多一层金属的套合，就增加一道胀管和拉制工序。先进行中间层金属管与外复管的复合，再进行与内壁管的复合。具体步骤包括：

1、退火，将用于内壁管的紫铜管和中间层金属管的普碳钢焊管进行高温退火，并自然冷却；

2、清洗，对退火处理的紫铜管、中间层金属管和外复管进行清洗处理；

3、一次套合，将退火处理后的中间层普碳钢焊管穿进不锈钢薄壁管外复管内，套合成复合管坯；

4、一次胀管，在复合管坯的一端开一个长度为12cm的口子，将管坯安装在拉管机的芯棒上，装进内模，然后对中间层金属管进行拉拔胀管处理，胀管变径约为0.2mm，把中间层金属管与外复管紧密地结合在一起；

5、二次套合，将经过退火处理并清洗的用于内壁管的紫铜管穿进已完成冷拔处理的复合管内，套合成三层结构的复合管坯；

6、二次胀管，在三层复合管坯的开口端再开一个长为12cm的口子，将管坯安装在拉管机的芯棒上，装进内模，然后进行拉拔胀管处理，使三层金属管紧密地结合在一起；

7、拉缩整形，将完成两次胀管处理的复合管体开口部打头，然后装进内模，套上外模，用拉管机进行拉缩，并同时完成整形处理；

8、校直、切割，将完成二次胀管和拉缩整形处理后的三层金属复合管在校直机上校直，然后按照规定的长度切割成成品。

Claims (4)

1、一种无缝金属复合管的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)退火，将内壁管进行高温退火，自然冷却；

(2)清洗，对外复管和退火后的内壁管进行清洗处理；

(3)套合，将内壁管穿进外复管内套合成复合管坯；

(4)胀管，在复合管坯的一端开口，将管坯安装在拉管机的芯棒上，装进内模，然后进行拉拔胀管处理；

(5)拉缩整形，将胀管处理后的复合管体开口端打头，缩小管头的管径，然后装进内模，套上外模，进行拉缩整形处理；

(6)校直、切割，将完成胀缩拉拔的复合管在校正机上校直后，按照规定的长度切割成成品。

2、根据权利要求1所述的无缝金属复合管的制备方法，其特征在于所说的复合管体一端开口的长度为10-20cm。

3、根据权利要求1所述的无缝金属复合管的制备方法，其特征在于所说的内壁管为紫铜管、碳钢管、普碳钢焊管、无缝金属管。

4、根据权利要求1所述的无缝金属复合管的制备方法，其特征在于所说的外复管为不锈钢薄壁管、普碳钢管、薄壁鈦金属管。