一種冷拔高精度缸筒管的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼管制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種冷拔高精度缸筒管的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為碳素鋼、合金鋼或不鎊鋼等機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼管的冷加工法，公知的有由拉拔機(jī) 進(jìn)行的拉拔加工法和由皮爾格式社機(jī)進(jìn)行的社制加工法。其中，由拉拔機(jī)進(jìn)行的拉拔加工 法，與由皮爾格式扎機(jī)進(jìn)行的社制加工法相比，可W高效率地制造冷加工鋼管，送種無縫鋼 管用于油壓缸、氣壓缸使用，目前，國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最高鋼級其屈服強(qiáng)度、尺寸偏差 等均無法滿足實際油壓缸、氣壓缸的使用要求，使得我國的油壓缸、氣壓缸用無縫鋼管只能 依賴進(jìn)口，制約了我國冷社鋼管的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種冷拔高精度缸筒管的制造 方法，該方法得到的冷拔高精度缸筒管，屈服強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度高、尺寸精密、表面光滑，其 膽油性能佳。
[0004] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種冷拔高精度缸筒管的制造方法包括如下步驟：
[0005](1)、加熱；將27SiMn管昆在環(huán)形爐中加熱至1200~1290°C，加熱時間為4~5小 時，從而保證管昆加熱均勻；
[0006] (2)、穿孔；熱管昆經(jīng)穿孔機(jī)穿孔，穿孔后形成的毛管的溫度控制在1150~ 1220°C，并目控制穿孔偏必率W及控制管昆表面質(zhì)量；
[0007] (3)、退火；將管昆引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并目控制退火溫度600~ 650。退火時間為70~SOmin,得到退火硬度（HV)為210~216的退火管昆；
[0008](4)、噴測砂：噴測砂裝置把氮?dú)夂蜏y砂經(jīng)螺旋噴嘴吹到毛管內(nèi)孔清除氧化皮并在 毛管內(nèi)注滿氮?dú)?，其主要的功能是將毛管?nèi)的殘留氧化皮去除，同時在毛管的內(nèi)表面形成 一層膜，防止毛管進(jìn)一步的氧化；
[0009] 巧）、熱社；將退火管昆引入社管機(jī)熱社，熱社溫度為1250~126(TC，得到社制 管；
[0010](6)、張緊；經(jīng)連社后形成的社制管再經(jīng)張緊機(jī)定徑，形成鋼管，張緊時的終社溫度 控制在500~650°C;
[0011] (7)、去應(yīng)力退火；將社制管引入加熱爐中加熱并且保溫，隨爐冷卻后出爐，得到退 火管昆，目的在于確保鋼管的強(qiáng)度，當(dāng)退火溫度過高時，加工應(yīng)變恢復(fù)，不能得到加工硬化 的效果，退火溫度為550~61(TC，可W得到加工硬化的效果，為了除去冷社鋼管的強(qiáng)度偏 差，冷社鋼管的爐內(nèi)保持時間為10~50分鐘；
[0012](8)、酸洗處理；將退火管昆進(jìn)行酸洗，去除表面的鎊皮，鹽酸濃度；7~19%，酸洗 時間；35~60分鐘，再中和池翻滾，翻滾次數(shù)；2~3次，中和液PH值；9~10,再經(jīng)清水池 翻滾，翻滾次數(shù)；2~3次；
[0013] 巧）、磯化處理；在管昆的表面形成磯酸鋒的化學(xué)生成覆膜，磯酸鋒濃度；20~ 30%，磯化液溫度；68~75C，磯化時間；10~20分鐘，磯化液游離酸度；4~7,磯化液總 酸度；45~75;
[0014] (10)、皂化處理；在覆膜上形成金屬皂等潤滑覆膜，皂化溫度；55~75C，皂化時 間；8~15分鐘，皂化液PH值；8~9;
[0015] (11)、一次冷拔：將待冷拔管昆進(jìn)行冷拔加工，冷拔工藝，模具塞頭與管內(nèi)徑間距： 3~5mm，拔機(jī)最大拉拔力；350~45化，皂化管拔前停放時間；72~96h;
[0016](12)、二次冷拔；經(jīng)過一次冷拔的冷拔管進(jìn)行二次冷拔加工，冷拔工藝，模具塞頭 與管內(nèi)徑間距；2~4mm，拔機(jī)最大拉拔力；400~50化，經(jīng)過一次冷拔的冷拔管拔前停放時 間；12~2地；
[0017] (13)、正火空冷處理：正火空冷的溫度為800~88(TC，防止鋼管表面出現(xiàn)麻坑，進(jìn) 行表面處理；
[0018](14)、預(yù)矯直處理；矯直溫度650~68(TC，W減少殘余應(yīng)力；
[0019](15)、感應(yīng)爐渾火處理；感應(yīng)爐渾火溫度為850~89(TC，渾火介質(zhì)為水，降低冷拔 管的殘余應(yīng)力；
[0020] (16)、箱式爐內(nèi)回火處理；回火空冷的溫度為400~450。W減少殘余應(yīng)力；
[0021] (17)、巧磨；選用立式巧磨機(jī)，工件回轉(zhuǎn)，巧磨頭作往復(fù)運(yùn)動的加工形式，達(dá)到圓柱 度；0.Ol~0. 02mm，孔徑偏差；0.Ol~0. 02mm，粗糖度；RaO. 25~0. 35的高標(biāo)準(zhǔn)精度； [002引 （18)、熱矯直處理；在低溫回火爐中保溫45~60分鐘，再進(jìn)行熱矯直處理，熱矯直 溫度550~60(TC，得屈服強(qiáng)度（MPa) ;805,抗拉強(qiáng)度（MPa) ;840,外徑公差；+0. 5%，壁厚公 差；8%，外徑不圓度；0. 3%，壁厚不均度；6%，直線度；0. 30mm/m的冷拔高精度缸筒管。
[0023] 本發(fā)明的有益效果如下：利用本發(fā)明方法制作出的冷拔高精度缸筒管，屈服強(qiáng)度 高、抗拉強(qiáng)度高、尺寸精密、表面光滑，其膽油性能佳。
【具體實施方式】：
[0024] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025] 實施例一：
[002引 W制備直徑為155. 3mm并且孔壁壁厚為7. 63mm的27SiMn鋼管為例，包括W下步 驟：
[0027](1)、加熱；將27SiMn管昆在環(huán)形爐中加熱至1200°C，加熱時間為4小時，從而保 證管昆加熱均勻；
[0028] 似、穿孔；熱管昆經(jīng)穿孔機(jī)穿孔，穿孔后形成的毛管的溫度控制在1150。并目 控制穿孔偏必率為4%，對管昆進(jìn)行目測檢驗，藉W去除管昆表面的毛刺、翅皮，如果管昆表 面出現(xiàn)或存在明顯的即肉眼顯見的凹坑、社傷和裂紋，則應(yīng)剔除，避免流入下一工序，W控 制管昆表面質(zhì)量；
[0029] (3)、退火；將管昆引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并目控制退火溫度為60(TC，退 火時間為Omin,得到退火硬度（HV)為210的退火管昆；
[0030] (4)、噴測砂：噴測砂裝置把氮?dú)夂蜏y砂經(jīng)螺旋噴嘴吹到毛管內(nèi)孔清除氧化皮并在 毛管內(nèi)注滿氮?dú)?，其主要的功能是將毛管?nèi)的殘留氧化皮去除，同時在毛管的內(nèi)表面形成 一層膜，防止毛管進(jìn)一步的氧化；
[0031] 巧）、熱社；將退火管昆引入社管機(jī)熱社，熱社溫度為125(TC，得到社制管；
[003引（6)、張緊；經(jīng)連社后形成的社制管再經(jīng)張緊機(jī)定徑，形成鋼管，張緊時的終社溫度 控制在50(TC;
[0033] (7)、去應(yīng)力退火；將社制管引入加熱爐中加熱并且保溫，隨爐冷卻后出爐，得到退 火管昆，目的在于確保鋼管的強(qiáng)度，當(dāng)退火溫度過高時，加工應(yīng)變恢復(fù)，不能得到加工硬化 的效果，退火溫度為55(TC，可W得到加工硬化的效果，為了除去冷社鋼管的強(qiáng)度偏差，冷社 鋼管的爐內(nèi)保持時間為10分鐘；
[0034](8)、酸洗處理；將退火管昆進(jìn)行酸洗，去除表面的鎊皮，鹽酸濃度；7 %，酸洗時 間；35分鐘，再中和池翻滾，翻滾次數(shù)；2次，中和液PH值；9,再經(jīng)清水池翻滾，翻滾次數(shù)；2 次；
[0035] 巧）、磯化處理；表面形成磯酸鋒的化學(xué)生成覆膜，磯酸鋒濃度；20%，磯化液溫 度；68°C，磯化時間；10分鐘，磯化液游離酸度；4,磯化液總酸度；45 ;
[0036] (10)、皂化處理；在覆膜上形成金屬皂等潤滑覆膜，皂化溫度；55。皂化時間；8 分鐘，皂化液PH值；8;
[0037](11)、一次冷拔：將待冷拔管昆進(jìn)行冷拔加工，冷拔工藝，模具塞頭與管內(nèi)徑間距： 3mm，拔機(jī)最大拉拔力；350t，皂化管拔前停放時間；7化；
[0038](12)、二次冷拔；經(jīng)過一次冷拔的冷拔管進(jìn)行二次冷拔加工，冷拔工藝，模具塞頭 與管內(nèi)徑間距；2mm，拔機(jī)最大拉拔力；400t，經(jīng)過一次冷拔的冷拔管拔前停放時間；1化；
[0039](13)、正火空冷處理：正火空冷的溫度為80(TC，防止鋼管表面出現(xiàn)麻坑，進(jìn)行表 面處理；
[0040](14)、預(yù)矯直處理；矯直溫度65(TC，W減少殘余應(yīng)力；
[0041](15)、感應(yīng)爐渾火處理；感應(yīng)爐渾火溫度為85(TC，渾火介質(zhì)為水，降低冷拔管的 殘余應(yīng)力；
[0042](16)、箱式爐內(nèi)回火處理；回火空冷的溫度為40(TC，W減少殘余應(yīng)力；
[0043] (17)、巧磨；選用立式巧磨機(jī)，工件回轉(zhuǎn)，巧磨頭作往復(fù)運(yùn)動的加工形式，達(dá)到圓柱 度；0.Olmm,孔徑偏差；0.Olmm,粗糖度；RaO. 25的高標(biāo)準(zhǔn)精度；
[0044](18)、熱矯直處理；在低溫回火爐中保溫45分鐘，再進(jìn)行熱矯直處理，熱矯直溫度 55(TC，得屈服強(qiáng)度（MPa) ;875,抗拉強(qiáng)度（MPa) ;896,外徑公差；+0. 5%，壁厚公差；8%，外 徑不圓度；〇. 3%，壁厚不均度；6%，直線度；0. 30mm/m的冷拔高精度缸筒管。
[0045] 本實施例得到的產(chǎn)品經(jīng)檢測，所檢項目符合GB/T3639-2009標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品合格，滿足 了用戶對屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、硬度的要求。
[0046] -種冷拔高精度缸筒管與常規(guī)鋼管的技術(shù)性能比較
[0048]
[004引 實施例二：
[0050]W制備直徑為139. 9mm并且孔壁壁厚為7. 89mm的27SiMn鋼管為例，包括W下步 驟：
[0051] (1)、加熱；將27SiMn管昆在環(huán)形爐中加熱至1290°C，加熱時間為5小時，從而保 證管昆加熱均勻；
[0052] 似、穿孔；熱管昆經(jīng)穿孔機(jī)穿孔，穿孔后形成的毛管的溫度控制在1220。并目 控制穿孔偏必率為4%，對管昆進(jìn)行目測檢驗，藉W去除管昆表面的毛刺、翅皮，如果管昆表 面出現(xiàn)或存在明顯的即肉眼顯見的凹坑、社傷和裂紋，則應(yīng)剔除，避免流入下一工序，W控 制管昆表面質(zhì)量；
[0053](3)、退火；將管昆引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并目控制退火溫度為65(TC，退 火時間為SOmin,得到退火硬度（HV)為216的退火管昆；
[0054](4)、噴測砂：噴測砂裝置把氮?dú)夂蜏y砂經(jīng)螺旋噴嘴吹到毛管內(nèi)孔清除氧化皮并在 毛管內(nèi)注滿氮?dú)?，其主要的功能是將毛管?nèi)的殘留氧化皮去除，同時在毛管的內(nèi)表面形成 一層膜，防止毛管進(jìn)一步的氧化；
[00巧]巧）、熱社；將退火管昆引入社管機(jī)熱社，熱社溫度為126(TC，得到社制管；
[005引 （6)、張緊；經(jīng)連社后形成的社制管再經(jīng)張緊機(jī)定徑，形成鋼管，張緊時的終社溫度 控制在65(TC;
[0057] (7)、去應(yīng)力退火；將社制管引入加熱爐中加熱并且保溫，隨爐冷卻后出爐，得到退 火管昆，目的在于確保鋼管的強(qiáng)