CN111804747A - 一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,包括如下步骤:1)将镍基管管材进行打头;2)将管材进行冷拔;3)将管材进行加热退火;4)重复步骤2)和步骤3)将管材进行多次冷拔和多次加热退火;5)将步骤4)所得的成品管材在保护气体气氛下进行固溶处理,然后冷却;6)将步骤5)所得的管材进行矫直,切头尾,检验检测,切定尺,包装入库。本发明的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,工艺可操作性高,采用电阻式加热退火,并对加持位置进行合理控制,紧挨打头位置因管材热传导而减少冷变形应力,防止薄壁镍基管冷拔过程中断头。
Description
技术领域
本发明涉及镍基管制造技术领域,具体涉及一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺。
背景技术
镍基管以期优异的综合力学性能、耐高温、耐腐蚀性能,被广泛用于换热器上,尤其是在核电领域,随着小型舰艇、动力装置甚至民用小型设备也在设计采用核电能源,所以薄壁镍基管的需求将越来越大;一般精密管都是采用冷轧或冷拔制造,这种小直径薄壁镍基管采用冷轧制造几乎是不可能;如若采用冷拔变形,则存在这一关键技术瓶颈,就是断头而导致无法成形,因此急需一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺。
发明内容
本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足,提供一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,该工艺使管材具有优良的组织致密性,也使薄壁管拉拔过程中不易断裂。本发明采用的技术方案是:
一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其中:包括如下步骤:
1)将Φ(10~16)×(0.8~1.0)mm的镍基管管材进行打头,打头长度为130~180mm,打头直径为4~9mm;
2)将步骤1)所得的管材进行冷拔;
3)将步骤2)的管材进行加热退火,退火温度为980℃~1050℃,保温10~15S;
4)重复步骤2)和步骤3)将管材进行多次冷拔和多次加热退火;
5)将步骤4)所得的成品管材在保护气体气氛下进行固溶处理,然后冷却;
6)将步骤5)所得的管材进行矫直,切头尾,检验检测,切定尺,包装入库。
优选的是,所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其中:所述步骤2)、步骤4)中控制冷拔延伸系数小于1.3。
优选的是,所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其中:所述步骤3)、步骤4)的加热退火在电阻式加热退火炉中进行,所述电阻式加热退火炉中设置头部夹块和尾部夹块,头部夹块加持在离打头尾端30mm~40mm处,尾部夹块加持在离管材尾端10~20mm,退火后用风冷冷却。
优选的是,所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其中:所述步骤5)固溶处理具体为:控制温度为1060~1090℃,控制保温时间为2~3S/min,保护气体为纯氢。
优选的是,所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其中:所述步骤6)矫直速度为3~5m/min。
优选的是,所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其中:所述步骤5)中的步骤1)、步骤4)的冷拔工序中,控制冷拔速度为3~8m/min。
优选的是,所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其中:所述步骤5)成品管材的尺寸为Φ4.5~6×0.45~0.5mm。
本发明的优点:
(1)本发明的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,工艺可操作性高,采用电阻式加热退火,并对加持位置进行合理控制,紧挨打头位置因管材热传导而减少冷变形应力,但其强度仍较高于管材中部,攻克了薄壁镍基管冷拔过程中断头的关键问题;电阻式加热退火保温时间短,表面只形成氧化膜而不影响后续拉拔,减少了常规制造方法中的酸洗工艺。
(2)本发明的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,控制冷拔延伸系数小于1.3,既能使管材具有优良的组织致密性,也使薄壁管拉拔过程中不易断裂,成品管材采用纯氢气氛保护固溶处理,形成光亮保护膜,不仅使管材有优异的表面感官,也减少了酸洗工序。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,包括以下步骤:
1)选取规格为Φ16×1mm的固溶态N06600镍基管管材,打头,打头长度130mm,打头直径为9mm;
2)将步骤1)所得的管材进行一次冷拔,拔至Φ14×0.85mm,然后进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为15S;
3)将步骤2)所得的管材进行二次冷拔,拔至Φ12×0.75mm,然后进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为15S;
4)将步骤3)所得的管材进行三次冷拔,拔至Φ10×0.65mm,并将管材进行切头,再打头,打头长度130mm,打头直径为6mm,然后将管材进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为15S;
5)将步骤4)所得的管材进行四次冷拔,拔至Φ8×0.6mm,然后进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为15S;
6)将步骤5)所得的管材进行五次冷拔,拔至Φ7×0.55mm,然后进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为15S;
7)将步骤6)所得的管材进行六次冷拔,拔至Φ6×0.5mm,并在纯氢保护下进行固溶处理,温度控制在1090℃,保温时间控制在1min,然后水冷套冷却;
8)将步骤(7)所得的管材进行矫直,矫直辊为硬质聚胺脂胶辊,矫直速度为5m/min,然后进行切头尾、检验检测、切定尺、包装入库。
步骤2)、步骤3)、步骤4)、步骤5)、步骤6)的电阻式加热退火中,头部夹块加持在离打头尾端30mm处,尾部夹块加持在离管材尾端10mm,退火后用风冷冷却。
步骤2)一次冷拔、步骤3)二次冷拔、步骤4)三次冷拔、步骤5)四次冷拔、步骤6)五次冷拔冷拔速度为8m/min,步骤7)六次冷拔的冷拔工序中成品冷拔速度为5m/min。
本实例所制造的N06600薄壁镍基管,其表面、尺寸质量好,性能优越,基本无拉拔断裂的情况发生。
实施例2:
一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,包括以下步骤:
1)选取规格为Φ10×0.7mm的固溶态N06600镍基管管材,打头,打头长度180mm,打头直径为4mm;
2)将步骤1)所得的管材进行一次冷拔,拔至Φ9×0.6mm,然后进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为5S;
3)将步骤2)所得的管材进行二次冷拔,拔至Φ8×0.55mm,然后进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为5S;
4)将步骤3)所得的管材三次进行冷拔,拔至Φ7×0.5mm,并将管材进行切头,再打头,打头长度180mm,打头直径为6mm,然后管材进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为5S;
5)将步骤4)所得的管材进行四次冷拔,拔至Φ6×0.48mm,然后进行电阻式加热退火,退火温度控制在980~1050℃,980℃以上保温时间为5S;
6)将步骤5)所得的管材进行五次冷拔,拔至Φ5×0.45mm,然后将管材固溶处理,温度控制在1060℃,保温时间控制在0.9min,炉内气氛为纯氢保护,水冷套冷却;
7)将步骤6)所得的管材进行矫直,矫直辊为硬质聚胺脂胶辊,矫直速度为3m/min,然后进行切头尾、检验检测、切定尺、包装入库。
步骤2)、步骤3)、步骤4)、步骤5)的电阻式加热退火中所有的电阻式加热退火中,头部夹块加持在离打头尾端40mm,尾部夹块加持在离管材尾端20mm;退火后用风冷冷却。
步骤2)一次冷拔、步骤3)二次冷拔、步骤4)三次冷拔、步骤5)四次冷拔的冷拔速度为8m/min,步骤6)五次冷拔的冷拔工序中成品冷拔速度为3m/min。
本实例所制造的N06600薄壁镍基管,其表面、尺寸质量好,性能优越,避免管材拉拔断裂的情况发生。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其特征在于:包括如下步骤:
1)将Φ(10~16)×(0.8~1.0)mm的镍基管管材进行打头,打头长度为130~180mm,打头直径为4~9mm;
2)将步骤1)所得的管材进行冷拔;
3)将步骤2)的管材进行加热退火,退火温度为980℃~1050℃,保温10~15S;
4)重复步骤2)和步骤3)将管材进行多次冷拔和多次加热退火;
5)将步骤4)所得的成品管材在保护气体气氛下进行固溶处理,然后冷却;
6)将步骤5)所得的管材进行矫直,切头尾,检验检测,切定尺,包装入库。
2.根据权利要求1所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其特征在于:所述步骤2)、步骤4)中控制冷拔延伸系数小于1.3。
3.根据权利要求1所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其特征在于:所述步骤3)、步骤4)的加热退火在电阻式加热退火炉中进行,所述电阻式加热退火炉中设置头部夹块和尾部夹块,头部夹块加持在离打头尾端30mm~40mm处,尾部夹块加持在离管材尾端10~20mm,退火后用风冷冷却。
4.根据权利要求1所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其特征在于:所述步骤5)固溶处理具体为:控制温度为1060~1090℃,控制保温时间为2~3S/min,保护气体为纯氢。
5.根据权利要求1所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其特征在于:所述步骤6)矫直速度为3~5m/min。
6.根据权利要求1所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其特征在于:所述步骤5)中的步骤1)、步骤4)的冷拔工序中,控制冷拔速度为3~8m/min。
7.根据权利要求1所述的小直径薄壁镍基管精拉拔工艺,其特征在于:所述步骤5)成品管材的尺寸为Φ4.5~6×0.45~0.5mm。
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