CN114603312B - 高精密隔磁套管的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高精密隔磁套管的生产工艺，选用SUS316L材料，经过多道次游动芯棒减壁、定径的冷拔工艺，最后一道次变形量控制在19％～25％之间来保证隔磁套管的内外径尺寸公差。本发明解决了隔磁套管与铁芯严格的尺寸配合问题及粗糙度问题，通过游动芯棒及聚晶模的严格选用，多道次定径减壁，来控制产品尺寸的一致性，该工艺的尺寸控制较为稳定，生产效率也较高。
Description
技术领域
本发明涉及电磁阀用隔磁套管技术领域，特别涉及一种高精密隔磁套管生产工艺。
背景技术
目前，国内市场所需求的隔磁套管一直都是由日本进口的，是使用非导磁材料(SUS316L)加工的，与电磁阀中铁芯配合的零件。有着极其严格配合尺寸要求，性能要求，粗糙度要求。用冷轧工艺将不能满足这么严格的公差带要求，因使用长度较长，机加工也不能满足其尺寸要求，同时粗糙度要求也不能满足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种解决了隔磁套管与铁芯严格的尺寸配合问题及粗糙度问题的高精密隔磁套管的生产工艺。
实现本发明目的的技术方案是：一种高精密隔磁套管的生产工艺，选用SUS316L材料，经过多道次游动芯棒减壁、定径的冷拔工艺，最后一道次变形量控制在19％～25％之间来保证隔磁套管的内外径尺寸公差。
上述技术方案具体步骤为：
(1)对管坯外径、壁厚、表面质量、化学成分进行抽样检验检查；
(2)对管坯端头进行切割修磨处理；
(3)通过冷轧对管坯进行减径减壁；
(4)用酸洗去除表面的轧制油；
(5)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，获得光亮的管坯；
(6)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾；
(7)重复至少一次(3)～(6)；
(8)对管坯进行表面抛光；
(9)采用表面镀钛游动芯棒减壁；
(10)用强力清洗剂去除表面的润滑油；
(11)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理；
(12)固溶处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾；
(13)重复至少一次(8)～(12)，
(14)选用中间公差的表面镀钛游动芯棒及聚晶模，芯棒角度11 °±1 °，聚晶模角度14°±1 °，对管材进行最终的定径、减壁，通过最后一道次变形量的控制，确保内外径公差带0.025mm，以及内外表面粗糙度Rzmax≤6.3μm，抗拉强度≥628Mpa ,延伸≥24％。
上述技术方案对通过最后一道次变形量的控制的管材采用铁棍矫直机进行最终矫直，矫直辊角度25°～26°，辊子与管材的接触部分间隙为0.05～0.1mm。
上述技术方案对最终矫直的管材用强力清洗剂进行清洗，逐支内孔高压枪打海绵，再用清水浸泡；进行成品尺寸检验、粗糙度检测、内外表面检验后包装入库。
上述技术方案所述SUS316L材料的成分满足C：≤0.03%、Si：≤0.8%、Mn：≤1.50%、P：≤0.030%、S：≤0.005%、Cr：16.00%～17.00%、Mo：2.00%～3.00%、Ni：12.00%～13.00%。
上述技术方案所述(8)中的表面抛光采用180#、240#、240#、320#、320#、400#、400#、600#的砂轮抛光，去除因去氧化皮后残留下的麻点、凹坑、色差的表面缺陷。
上述技术方案所述(13)中的表面抛光采用240#、240#、400#、400#的砂带抛光，去除表面缺陷。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：本发明解决了隔磁套管与铁芯严格的尺寸配合问题及粗糙度问题，通过游动芯棒及聚晶模的严格选用，多道次定径减壁，来控制产品尺寸的一致性，该工艺的尺寸控制较为稳定，生产效率也较高。
具体实施方式
(实施例1)
本发明涉及一种高精密隔磁套管的生产工艺，具体包括以下步骤：
(1)对管坯外径、壁厚、表面质量、化学成分进行抽样检验，成分满足C：≤0.03%、Si：≤0.8%、Mn：≤1.50%、P：≤0.030%、S：≤0.005%、Cr：16.00%～17.00%、Mo：2.00%～3.00%、Ni：12.00%～13.00%。
该步骤中采用高镍含量非导磁材料来减小材料的磁性，Ni是奥氏体稳定化元素，Ni含量提高可以获得更稳定的奥氏体，此外高镍含量的非导磁材料在冷加工不会引发马氏体转变，加工后仍为非磁性。
(2)对管坯端头进行切割修磨处理；其目的是去除起皮，端口毛刺，防止毛刺、异物进入管壁内，破坏管内表面质量。
(3)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(4)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(5)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(6)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(7)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(8)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(9)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(10)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(11)对管坯进行表面抛光，采用180#、240#、240#、320#、320#、400#、400#、600#的砂轮抛光，去除因去氧化皮后残留下的麻点、凹坑、色差等表面缺陷，可以提高表面质量，保证最后成品表面粗糙度。
(12)采用表面镀钛游动芯棒减壁，可以获得尺寸一致性较好，内表面光滑的管坯。
(13)用强力清洗剂去除表面的润滑油。
(14)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯，此处不用硝酸加氢氟酸去氧化皮，目的是提高材料表面粗糙度，避免酸洗不均匀造成表面麻点，色差等缺陷。
(15)固溶处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(16)对管坯进行表面抛光，采用240#、240#、400#、400#的砂带抛光，去除表面缺陷，提高表面质量，保证最后成品表面粗糙度。
(17)采用表面镀钛游动芯棒减壁，获得尺寸一致性较好，内表面光滑的管坯，同时通过该道次尺寸的控制，确保最后成品变形量在19％～25％之间。
(18)用强力清洗剂去除表面的润滑油。
(19)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，此处不用硝酸加氢氟酸去氧化皮，目的是提高材料表面粗糙度，避免酸洗不均匀造成表面麻点，色差等缺陷。
(20)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(21)选用中间公差的表面镀钛游动芯棒及聚晶模，芯棒角度11°±1°，聚晶模角度14°±1°，对管材进行最终的定径、减壁，通过最后一道次变形量的控制，确保内外径公差带0.025mm，以及内外表面粗糙度Rzmax≤6.3μm，抗拉强度≥628Mpa ,延伸≥24％。
此步骤中的变形量不能过小，过小变形量会造成内外径椭圆，尺寸不能保证，同时粗糙度不能控制在Rzmax≤6 .3μm，过大变形量又不能满足力学性能要求，延伸不能满足要求。
(22)采用铁棍矫直机进行最终矫直，矫直辊角度25°～26°，辊子与管子的接触部分间隙不大于0 .05～0 .1毫米，此步骤通过对角度及间隙的控制，确保矫直后管材外径不会改变，不会尺寸变大或者椭圆。
(23)用强力清洗剂进行清洗，逐支内孔高压枪打海绵，再用清水浸泡，避免清洗剂残留，形成色差，或者局部腐蚀，影响粗糙度。
(24)进行成品尺寸检验、粗糙度检测、内外表面检验。
(25)包装入库。
(实施例2)
本发明涉及一种高精密隔磁套管的生产工艺，具体包括以下步骤：
(1)对管坯外径、壁厚、表面质量、化学成分进行抽样检验，成分满足C：≤0.03%、Si：≤0.8%、Mn：≤1.50%、P：≤0.030%、S：≤0.005%、Cr：16.00%～17.00%、Mo：2.00%～3.00%、Ni：12.00%～13.00%。
该步骤中采用高镍含量非导磁材料来减小材料的磁性，Ni是奥氏体稳定化元素，Ni含量提高可以获得更稳定的奥氏体，此外高镍含量的非导磁材料在冷加工不会引发马氏体转变，加工后仍为非磁性。
(2)对管坯端头进行切割修磨处理；其目的是去除起皮，端口毛刺，防止毛刺、异物进入管壁内，破坏管内表面质量。
(3)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(4)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(5)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(6)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(7)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(8)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(9)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(10)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(11)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(12)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(13)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(14)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(15)对管坯进行表面抛光，采用180#、240#、240#、320#、320#、400#、400#、600#的砂轮抛光，去除因去氧化皮后残留下的麻点、凹坑、色差等表面缺陷，可以提高表面质量，保证最后成品表面粗糙度。
(16)采用表面镀钛游动芯棒减壁，可以获得尺寸一致性较好，内表面光滑的管坯。
(17)用强力清洗剂去除表面的润滑油。
(18)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯，此处不用硝酸加氢氟酸去氧化皮，目的是提高材料表面粗糙度，避免酸洗不均匀造成表面麻点，色差等缺陷。
(19)固溶处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(20)对管坯进行表面抛光，采用240#、240#、400#、400#的砂带抛光，去除表面缺陷，提高表面质量，保证最后成品表面粗糙度。
(21)采用表面镀钛游动芯棒减壁，获得尺寸一致性较好，内表面光滑的管坯，同时通过该道次尺寸的控制，确保最后成品变形量在19％～25％之间。
(22)用强力清洗剂去除表面的润滑油。
(23)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，此处不用硝酸加氢氟酸去氧化皮，目的是提高材料表面粗糙度，避免酸洗不均匀造成表面麻点，色差等缺陷。
(24)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(25)选用中间公差的表面镀钛游动芯棒及聚晶模，芯棒角度11°±1°，聚晶模角度14°±1°，对管材进行最终的定径、减壁，通过最后一道次变形量的控制，确保内外径公差带0.025mm，以及内外表面粗糙度Rzmax≤6.3μm，抗拉强度≥628Mpa ,延伸≥24％。
此步骤中的变形量不能过小，过小变形量会造成内外径椭圆，尺寸不能保证，同时粗糙度不能控制在Rzmax≤6.3μm，过大变形量又不能满足力学性能要求，延伸不能满足要求。
(26)采用铁棍矫直机进行最终矫直，矫直辊角度25°～26°，辊子与管子的接触部分间隙不大于0.05～0.1毫米，此步骤通过对角度及间隙的控制，确保矫直后管材外径不会改变，不会尺寸变大或者椭圆。
(27)用强力清洗剂进行清洗，逐支内孔高压枪打海绵，再用清水浸泡，避免清洗剂残留，形成色差，或者局部腐蚀，影响粗糙度。
(28)进行成品尺寸检验、粗糙度检测、内外表面检验。
(29)包装入库。
(实施例3)
本发明涉及一种高精密隔磁套管的生产工艺，具体包括以下步骤：
(1)对管坯外径、壁厚、表面质量、化学成分进行抽样检验，成分满足C：≤0 .03%、Si：≤0.8%、Mn：≤1.50%、P：≤0.030%、S：0.005%、Cr：16.00%～17.00%、Mo：2.00%～3.00%、Ni：12.00%～13.00%。
该步骤中采用高镍含量非导磁材料来减小材料的磁性，Ni是奥氏体稳定化元素，Ni含量提高可以获得更稳定的奥氏体，此外高镍含量的非导磁材料在冷加工不会引发马氏体转变，加工后仍为非磁性。
(2)对管坯端头进行切割修磨处理；其目的是去除起皮，端口毛刺，防止毛刺、异物进入管壁内，破坏管内表面质量。
(3)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(4)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(5)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(6)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(7)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(8)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(9)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(10)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(11)通过冷轧对管坯进行减径减壁。
(12)用硝酸和氢氟酸去除表面的轧制油。
(13)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯。
(14)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(15)对管坯进行表面抛光，采用180#、240#、240#、320#、320#、400#、400#、600#的砂轮抛光，去除因去氧化皮后残留下的麻点、凹坑、色差等表面缺陷，可以提高表面质量，保证最后成品表面粗糙度。
(16)采用表面镀钛游动芯棒减壁，可以获得尺寸一致性较好，内表面光滑的管坯。
(17)用强力清洗剂去除表面的润滑油。
(18)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，直接获得光亮的管坯，此处不用硝酸加氢氟酸去氧化皮，目的是提高材料表面粗糙度，避免酸洗不均匀造成表面麻点，色差等缺陷。
(19)固溶处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(20)对管坯进行表面抛光，采用240#、240#、400#、400#的砂带抛光，去除表面缺陷，提高表面质量，保证最后成品表面粗糙度。
(21)采用表面镀钛游动芯棒减壁，获得尺寸一致性较好，内表面光滑的管坯，同时通过该道次尺寸的控制。
(22)用强力清洗剂去除表面的润滑油。
(23)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，此处不用硝酸加氢氟酸去氧化皮，目的是提高材料表面粗糙度，避免酸洗不均匀造成表面麻点，色差等缺陷。
(24)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(25)对管坯进行表面抛光，采用240#、240#、400#、400#的砂带抛光，去除表面缺陷，提高表面质量，保证最后成品表面粗糙度。
(26)采用表面镀钛游动芯棒减壁，获得尺寸一致性较好，内表面光滑的管坯，同时通过该道次尺寸的控制，确保最后成品变形量在19％～25％之间。
(27)用强力清洗剂去除表面的润滑油。
(28)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，此处不用硝酸加氢氟酸去氧化皮，目的是提高材料表面粗糙度，避免酸洗不均匀造成表面麻点，色差等缺陷。
(29)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾。
(30)选用中间公差的表面镀钛游动芯棒及聚晶模，芯棒角度11°±1°，聚晶模角度14°±1°，对管材进行最终的定径、减壁，通过最后一道次变形量的控制，确保内外径公差带0.025mm，以及内外表面粗糙度Rzmax≤6.3μm，抗拉强度≥628Mpa ,延伸≥24％。
此步骤中的变形量不能过小，过小变形量会造成内外径椭圆，尺寸不能保证，同时粗糙度不能控制在Rzmax≤6.3μm，过大变形量又不能满足力学性能要求，延伸不能满足要求。
(31)采用铁棍矫直机进行最终矫直，矫直辊角度25°～26°，辊子与管子的接触部分间隙不大于0.05～0.1毫米，此步骤通过对角度及间隙的控制，确保矫直后管材外径不会改变，不会尺寸变大或者椭圆。
(32)用强力清洗剂进行清洗，逐支内孔高压枪打海绵，再用清水浸泡，避免清洗剂残留，形成色差，或者局部腐蚀，影响粗糙度。
(33)进行成品尺寸检验、粗糙度检测、内外表面检验。
(34)包装入库。
根据重复次数的不同，其所获得的产品质量的比较如下：
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高精密隔磁套管的生产工艺，其特征在于：选用SUS316L材料，经过多道次游动芯棒减壁、定径的冷拔工艺，最后一道次变形量控制在19％～25％之间来保证隔磁套管的内外径尺寸公差；具体为：
(1)对管坯外径、壁厚、表面质量、化学成分进行抽样检验检查；
(2)对管坯端头进行切割修磨处理；
(3)通过冷轧对管坯进行减径减壁；
(4)用酸洗去除表面的轧制油；
(5)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理，获得光亮的管坯；
(6)热处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾；
(7)重复至少一次(3)～(6)，
(8)对管坯进行表面抛光；
(9)采用表面镀钛游动芯棒减壁；
(10)用强力清洗剂去除表面的润滑油；
(11)用连续式纯氢保护热处理炉对冷作硬化后的管坯进行固溶处理；
(12)固溶处理后弯曲的管材进行矫直，切割头尾；
(13)重复至少一次(8)～(12)，
(14)选用中间公差的表面镀钛游动芯棒及聚晶模，芯棒角度11 °±1 °，聚晶模角度14°±1 °，对管材进行最终的定径、减壁，通过最后一道次变形量的控制，确保内外径公差带0.025mm，以及内外表面粗糙度Rzmax≤6.3μm，抗拉强度≥628Mpa ,延伸≥24％。
2.根据权利要求1所述的高精密隔磁套管的生产工艺，其特征在于：对通过最后一道次变形量的控制的管材采用铁棍矫直机进行最终矫直，矫直辊角度25°～26°，辊子与管材的接触部分间隙为0.05～0.1mm。
3.根据权利要求2所述的高精密隔磁套管的生产工艺，其特征在于：对最终矫直的管材用强力清洗剂进行清洗，逐支内孔高压枪打海绵，再用清水浸泡；进行成品尺寸检验、粗糙度检测、内外表面检验后包装入库。
4.根据权利要求1至3任一所述的高精密隔磁套管的生产工艺，其特征在于：所述SUS316L材料的成分满足C：≤0.03%、Si：≤0.8%、Mn：≤1.50%、P：≤0.030%、S：≤0.005%、Cr：16.00%～17.00%、Mo：2.00%～3.00%、Ni：12.00%～13.00%。
5.根据权利要求1至3任一所述的高精密隔磁套管的生产工艺，其特征在于：所述(8)中的表面抛光采用180#、240#、240#、320#、320#、400#、400#、600#的砂轮抛光，去除因去氧化皮后残留的麻点、凹坑、色差的表面缺陷。
6.根据权利要求1至3任一所述的高精密隔磁套管的生产工艺，其特征在于：所述(13)中的表面抛光采用240#、240#、400#、400#的砂带抛光，去除表面缺陷。
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