CN107234145A - 纯钛无缝管斜轧穿孔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，属于冶金技术领域。本发明包括步骤：步骤一、加热管坯，加热温度为低于纯钛相变点5℃～20℃；步骤二、开启斜轧穿孔机组进行纯钛无缝管的穿孔；步骤三、将直径为0.1mm～0.8mm的陶瓷圆颗粒通过导管引入到轧辊与管坯接触的部位，轧辊咬入管坯后将陶瓷圆颗粒压入到管坯表面。当管坯旋转并与导板接触磨擦时，陶瓷圆颗粒起到隔离钛管坯与导板的作用，从而防止导板粘钛。本发明不仅能够大大降低生产成本，而且减少了钛管缺陷，解决了现有热轧穿孔纯钛无缝管的技术中斜轧穿孔机导板容易粘着而导致废品增加的问题，为纯钛无缝管的生产提供了一种新的选择。
Description
技术领域
本发明涉及一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，属于冶金技术领域。
背景技术
生产纯钛无缝管一般采用圆管坯挤压后冷轧或冷拔工艺。然而，挤压存在成本高、成材率低等问题。若采用斜轧穿孔机穿孔替代挤压，将大大降低生产成本。具体地，斜轧穿孔机由左右布置的两个轧辊、上下垂直布置的两个导板(导盘)构成全封闭的孔型，斜轧穿孔机的具体结构和工作方式为现有技术，在此不作赘述。但因纯钛表面有一层很薄的氧化膜，在塑性变形过程中这层氧化膜会被破坏，露出的新生的纯钛很容易粘在工具上面产生磨粒，影响成形过程和产品质量。当采用斜轧穿孔机穿孔纯钛无缝管时，斜轧穿孔机的两个导板(导盘)极易粘着，而导板(导盘)上粘着的结疤会划伤钛管表面，导致钛管报废。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，可防止导板(导盘)产生粘钛现象。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，包括步骤：
步骤一、先采用感应加热管坯，加热温度为低于纯钛相变点5℃～20℃；然后采用电阻丝炉加热管坯，以使管坯温度均匀，加热温度为低于纯钛相变点5℃～20℃；
步骤二、开启斜轧穿孔机组进行纯钛无缝管的穿孔；
步骤三、将直径为0.1mm～0.8mm的陶瓷圆颗粒通过导管引入到轧辊与管坯接触的部位，轧辊咬入管坯后将陶瓷圆颗粒压入到管坯表面。当管坯旋转并与导板(导盘)接触磨擦时，陶瓷圆颗粒起到隔离钛管坯与导板(导盘)的作用，从而防止导板(导盘)粘钛。
进一步的是：步骤一中的感应加热采用工频感应加热。
进一步的是：步骤三中的陶瓷圆颗粒是氧化铝颗粒。
进一步的是：步骤三中的导管采用金属软管。
本发明中先采用感应加热，其加热速度快,管坯氧化少,管坯表面没有氧化皮，因此陶瓷圆颗粒更易于压入到管坯表面；但感应加热温度不均匀,因此采用电阻丝炉设定与感应加热相同的温度,对管坯加热,使管坯温度均匀。采用本发明的加热方法，可提高加热效率，同时使得管坯温度均匀，不影响产品质量。
斜轧穿孔机穿孔时由轧辊将管坯咬入,并带动管坯旋转前进,管坯先被轧辊咬入,旋转前进一段距离后才与导板(导盘)接触,接触后钛管坯与导板(导盘)剧烈摩擦,导致粘钛,因此,本发明在管坯尚未与导板(导盘)接触前,将陶瓷圆颗粒通过轧辊压入到管坯表面,利用陶瓷圆颗粒的隔离作用来防止导板(导盘)粘钛。
氧化铝高温不与纯钛发生反应，是良好的隔离、润滑剂,且成本较低,因此本发明采用氧化铝陶瓷圆颗粒。
陶瓷圆颗粒的直径太小,起不到隔离、润滑的作用；直径太大,难于压入到管坯表面,即使压入,也容易脱落,因此本发明中的陶瓷圆颗粒的直径优选为0.1mm～0.8mm。
本发明的有益效果是：消除了纯钛无缝管斜轧穿孔时导板(导盘)粘着的现象，提高了成品率，从而能够较好地采用斜轧穿孔机热轧进行穿孔，不仅能够大大降低生产成本，而且减少了钛管缺陷，解决了现有热轧穿孔纯钛无缝管的技术中斜轧穿孔机导板(导盘)容易粘着而导致废品增加的问题，为纯钛无缝管的生产提供了一种新的方法，同时采用本发明的方法后，能够在包含斜轧穿孔机的热轧机组进行穿孔、定减径，从而在一条生产工艺线上直接生产出高精度的纯钛无缝管，解决了现有技术中斜轧穿孔机导板(导盘)易粘着和成品率低的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
生产规格为Φ114mm×9mm的TA2纯钛无缝管。
采用的生产工艺流程为：真空自耗→锻造Φ115mm的圆坯→感应加热→电阻丝炉均温→斜轧穿孔机穿孔Φ118mm×9mm→定径成Φ114mm×9mm→矫直→检查、包装。
本发明是对上述工艺流程中斜轧穿孔机穿孔这一步做出的技术改进，其余为现有工艺技术。
其中，感应加热温度为870℃，电阻丝炉均温温度为870℃，穿孔为Φ118mm×9mm的毛管；在斜轧穿孔机的轧辊咬入管坯后，通过Φ15mm金属软管将0.3mm直径的氧化铝颗粒引入到轧辊与管坯的间隙处，轧辊将氧化铝颗粒压入到管坯表面，管坯旋转前进后与导板接触，氧化铝颗粒隔在管坯与导板之间，防止粘钛。设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度为1.09，将Φ115mm的圆坯穿孔为Φ118mm×9mm的毛管；经五机架三辊定径机定径成Φ114mm×9mm的TA2纯钛无缝管。
本实施例所制得的TA2纯钛无缝管的外径公差为D±0.5％，壁厚公差为-10％～+10％。
实施例2:
生产规格为Φ89mm×9mm的TA1纯钛无缝管。
采用的生产工艺流程为：真空自耗→锻造Φ115mm的圆坯→感应加热→电阻丝炉均温→斜轧穿孔机穿孔Φ118mm×10mm→定径成Φ114mm×10.5mm→矫直→修磨酸洗→冷轧成Φ89×9→检查、包装。
本发明是对上述工艺流程中斜轧穿孔机穿孔这一步做出的技术改进，其余为现有工艺技术。
其中，感应加热温度为865℃，电阻丝炉均温温度为865℃，穿孔为Φ118mm×9mm的毛管；在斜轧穿孔机的轧辊咬入管坯后，通过Φ15mm金属软管将0.25mm直径的氧化铝颗粒引入到轧辊与管坯的间隙处，轧辊将氧化铝颗粒压入到管坯表面，管坯旋转前进后与导板接触，氧化铝颗粒隔在管坯与导板之间，防止粘钛。设定纯钛无缝管斜轧穿孔孔型的椭圆度为1.2，经五机架辊定径机定径成Φ114mm×10.5mm的钛管；经两辊皮尔格冷轧机轧成Φ89mm×9mm的TA1纯钛无缝管。
本实施例所制得的TA1纯钛无缝管的外径公差为D±0.5％，壁厚公差为0～+10％。
Claims (4)
1.纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于，包括步骤：
步骤一、先采用感应加热管坯，加热温度为低于纯钛相变点5℃～20℃；然后采用电阻丝炉加热管坯，以使管坯温度均匀，加热温度为低于纯钛相变点5℃～20℃；
步骤二、开启斜轧穿孔机组进行纯钛无缝管的穿孔；
步骤三、将直径为0.1mm～0.8mm的陶瓷圆颗粒通过导管引入到轧辊与管坯接触的部位，轧辊咬入管坯后将陶瓷圆颗粒压入到管坯表面。
2.如权利要求1所述的纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于：步骤一中的感应加热采用工频感应加热。
3.如权利要求1或2所述的纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于：步骤三中的陶瓷圆颗粒是氧化铝颗粒。
4.如权利要求1或2所述的纯钛无缝管斜轧穿孔的方法，其特征在于：步骤三中的导管采用金属软管。
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