熱擠壓技術就是對放在容器(擠壓筒)中的內襯錠坯一端施加壓力,使之通過模孔成型,得到模孔形狀斷面管材的一種壓力加工方法。在整個熱擠壓過程中,具有比軋制更為強烈的三向壓應力狀態,金屬可以發揮最大的塑性;因此可以用於軋制或鍛造加工有困難甚至無法加工的金屬材料。擠壓法不僅可以在1台設備上生產形狀簡單的管、棒和線材,而且還可以生產雙金屬復合管材和型材。

  雙金屬復合管坯的成型原理是利用離心鑄造技術,分層澆鑄不同成分的金屬液,使內外金屬的熔合層控制在一定厚度範圍內,形成完全的冶金熔合。雙金屬復合管坯的臥式離心生產工藝流程為:管模清理→預熱→噴掛塗料→烘干→上端蓋→啟動離心機→(外層金屬液熔煉)澆鑄外層→(內層金屬液溶煉)澆鑄內層→毛坯→加工成復合管坯管坯。

  離心澆鑄成雙金屬復合管坯後,坯料需要進行內外表面加工。與單金屬坯料加工的主要區別:雙金屬坯料加工之前需要對中徑進行核實,根據中徑的實際尺寸來確定外徑和內徑的加工尺寸;表面的加工粗糙度根據不同的材料分別要求,一般為碳鋼、合金鋼Ra≦6。3μm,不鏽鋼Ra≦3。2μm,鎳基合金Ra≦1。6μm。

  擠壓工藝的控制要點:

  (1)加熱。由於兩層金屬的高溫塑性變形不一樣,加熱溫度的設定原則是避易就難,比如10/GH600雙金屬復合管的加熱溫度只考慮GH600的最佳高溫塑性區;

  (2)潤滑。玻璃粉的選擇既要考慮內外層的溫度,又要考慮不同的材料特性;

  (3)擠壓速度。由於兩層金屬的高溫流動特性不一樣,擠壓速度將折中選擇,使兩種材料的金屬流動速度接近,減少兩層金屬的拉應力,避免造成拉裂。

  雙金屬復合管由於具有獨特的功能性、經濟性,應用將越來越廣泛。從2004年開始,新興鑄管采用“離心澆鑄+擠壓”工藝生產雙金屬復合管,經過數百支坯料及管材的試制,攻克了坯料澆鑄及擠壓技術上的各種難題,成功開發了30多種不同規格、不同鋼種組合的具有冶金結合的雙金屬復合管,並已應用到各種行業。應用結果證明:離心鑄造管坯擠壓復合管具有超強的內外層金屬結合力,便於制作各種管件,可以實現內外層金屬強韌性互補,可以避免應力集中,提高管線的安全性能。該產品可以應用於鍋爐、石油、耐磨輸送環境、海洋液體輸送等領域。
 

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