5)塑性加工:將步驟(4)中壓制復(fù)合成型的復(fù)合管冷卻至室溫,再在室溫下進行I次拉拔縮徑塑性加工,縮徑率為10%,得到所需管徑的金屬層壓復(fù)合管;
(6)后處理:將步驟(5)中經(jīng)塑性加工后的復(fù)合管切去頭部和尾部,再對其內(nèi)外表面用質(zhì)量濃度為3%的鹽酸溶液酸洗,然后依次進行水洗和干燥處理,得到管界面平整且含有厚度為2.0 μ m層壓過渡層的金屬層壓復(fù)合管。
[0016]實施例2
(1)選擇金屬管:以內(nèi)外兩種金屬管套裝組合制備層壓復(fù)合管,其中,內(nèi)層金屬管為熱鍍鋅鋼管,其規(guī)格為管壁厚為15mm,外徑為150mm,外層金屬管為鋁合金管,其規(guī)格為管壁厚為30mm,外徑為180.5mm ;
(2)金屬管預(yù)處理:對鋁合金管的外層金屬管的內(nèi)表面及熱鍍鋅鋼管的內(nèi)外表面分別用質(zhì)量濃度為8%的氫氧化鉀溶液洗滌除油,再用質(zhì)量濃度為8%的硝酸溶液洗滌除銹,然后用鋼絲刷將處理后的表面打磨出新鮮金屬表面,最后用熱風(fēng)將處理后的表面進行干燥;
(3 )管件組合:將處理后的熱鍍鋅鋼管套裝在鋁合金管內(nèi),并在熱鍍鋅鋼管內(nèi)插入表面涂有潤滑油的芯棒;
(4)壓制復(fù)合:將步驟(3)中組合后的管件置入500°C的高溫爐中恒溫預(yù)熱lOmin,取出后迅速置于壓制成型機上,以50%壓縮變徑率和4m/min的出料速率進行變徑壓制復(fù)合成型;
(5)塑性加工:將步驟(4)中壓制復(fù)合成型的復(fù)合管冷卻至室溫,再在室溫下進行2次拉拔縮徑塑性加工,縮徑率為15%,得到所需管徑的金屬層壓復(fù)合管;
(6)后處理:將步驟(5)中經(jīng)塑性加工后的復(fù)合管切去頭部和尾部,再對其內(nèi)外表面用質(zhì)量濃度為3%的硝酸溶液酸洗,然后依次進行水洗和干燥處理,得到管界面平整且含有厚度為1.8 μ m層壓過渡層的金屬層壓復(fù)合管。
[0017]實施例3
(I)選擇金屬管:以內(nèi)外兩種金屬管套裝組合制備層壓復(fù)合管,其中,內(nèi)層金屬管為鋁管,其規(guī)格為管壁厚為20mm,外徑為200mm,外層金屬管為鈦管,其規(guī)格為管壁厚為20mm,外徑為221_ ;
(2)金屬管預(yù)處理:對鈦管的外層金屬管的內(nèi)表面用質(zhì)量濃度為20%HN03+5%HF溶液洗滌除油,對鋁管的內(nèi)外表面用質(zhì)量濃度為8%的氫氧化鉀溶液洗滌除油,再用質(zhì)量濃度為8%的硝酸溶液對鈦管和鋁管洗滌除銹,然后用鋼絲刷將處理后的表面打磨出新鮮金屬表面,最后用熱風(fēng)將處理后的表面進行干燥;
(3 )管件組合:將處理后的熱鍍鋅鋼管套裝在鋁合金管內(nèi),并在熱鍍鋅鋼管內(nèi)插入表面涂有潤滑油的芯棒;
(4)壓制復(fù)合:將步驟(3)中組合后的管件置入600°C的高溫爐中恒溫預(yù)熱30min,取出后迅速置于壓制成型機上,以20%壓縮變徑率和2m/min的出料速率進行變徑壓制復(fù)合成型;
(5)塑性加工:將步驟(4)中壓制復(fù)合成型的復(fù)合管冷卻至室溫,再在室溫下進行3次拉拔縮徑塑性加工,縮徑率為20%,得到所需管徑的金屬層壓復(fù)合管;
(6)后處理:將步驟(5)中經(jīng)塑性加工后的復(fù)合管切去頭部和尾部,再對其內(nèi)外表面用質(zhì)量濃度為5%的硝酸溶液酸洗,然后依次進行水洗和干燥處理,得到管界面平整且含有厚度為1.3 μ m層壓過渡層的金屬層壓復(fù)合管。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)選擇金屬管:以內(nèi)外兩種金屬管套裝組合制備層壓復(fù)合管,其中,內(nèi)層金屬管和外層金屬管的管壁厚為10?30mm,內(nèi)層金屬管和外層金屬管的外徑為100?300mm,套裝后,外層金屬管的內(nèi)徑與內(nèi)層金屬管的外徑之間的間隙為0.2?0.3mm ; (2)金屬管預(yù)處理:對步驟(I)中選擇的外層金屬管的內(nèi)表面及內(nèi)層金屬管的內(nèi)外表面分別進行除油、除銹、打磨和干燥處理; (3)管件組合:將步驟(2)中與處理后的內(nèi)層金屬管套裝在外層金屬管內(nèi),并在內(nèi)層金屬管內(nèi)插入表面涂有潤滑油的芯棒; (4)壓制復(fù)合:將步驟(3)中組合后的管件置入高溫爐中,在300?600°C下恒溫預(yù)熱10?30min,取出后迅速置于壓制成型機上進行變徑壓制復(fù)合成型; (5)塑性加工:將步驟(4)中壓制復(fù)合成型的復(fù)合管進行I?3次塑性加工,得到所需管徑的金屬層壓復(fù)合管; (6)后處理:將步驟(5)中經(jīng)塑性加工后的復(fù)合管切去頭部和尾部,再對其內(nèi)外表面進行酸洗、水洗和干燥處理,得到管界面平整且含有層壓過渡層的的金屬層壓復(fù)合管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中的內(nèi)層金屬管為不銹鋼管、熱鍍鋅鋼管或鋁管;所述外層管為銅管、鈦管或鋁合金管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述除油方法為用質(zhì)量濃度為8%的強堿性溶液洗滌,所述除銹方法為用質(zhì)量濃度為8%的強酸性溶液洗滌,其中,鈦管用質(zhì)量濃度為20%HN03+5%HF溶液洗滌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中,所述變徑壓制復(fù)合工藝為:壓縮變徑率30?70%,出料速率2?5m/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,所述步驟(5)中,所述塑性加工方法為室溫拉拔縮徑,單道次變形量為10?20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,所述步驟(6)中,所述酸洗液為質(zhì)量濃度為3?5%的強酸性溶液.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,所述強酸為無機酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬層壓復(fù)合管的制備方法,其特征在于,所述強堿性為無機堿。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬層壓復(fù)合管的制備方法,包括如下步驟:(1)選擇金屬管;(2)金屬管預(yù)處理;(3)管件組合;(4)壓制復(fù)合;(5)塑性加工;(6)后處理。本發(fā)明一種金屬層壓復(fù)合管的制備方法,生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡單、模具壽命高、生產(chǎn)成本低,可根據(jù)實際需求更改芯棒尺寸及塑性加工的條件,以制備出不同規(guī)格的雙金屬層壓復(fù)合管;所制備的雙金屬層壓復(fù)合管含有金屬過度層,實現(xiàn)了雙金屬管的冶金結(jié)合,又可控制界面無脆性金屬間化合物生成,提高界面結(jié)合強度和復(fù)合管的后續(xù)加工性能,應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】B21C37-06, F16L9-02
【公開號】CN104525615
【申請?zhí)枴緾N201410716016
【發(fā)明人】施建東
【申請人】常熟市東濤金屬復(fù)合材料有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月2日