[发明专利]一种无缝高压气瓶的制备方法及气瓶

说明书

本发明涉及一种无缝高压气瓶的制备方法，包括如下步骤：步骤1、制备坯料；步骤2、反挤压制粗管坯；步骤3、精锻拔管，形成精锻管坯；步骤4、对精锻管坯进行热处理；步骤5、旋压制备管件，通过减薄旋压设备将精锻管坯减薄至所需厚度，形成管件，并在管件内壁通过旋压制备与管件一体成型的环形加强筋，步骤6、热旋压收口，制备气瓶；本发明还涉及一种采用上述方法制备的无缝高压气瓶，气瓶的内壁上有一体成型的环形加强筋，增加了管件的承压能力，且管件外部美观，易安装，且节约材料，成本低。

技术领域

本发明涉及一种气瓶的制备方法及气瓶，特别涉及一种无缝高压气瓶的制备方法及气瓶。

背景技术

钛及钛合金因其具有低密度、高比强、耐高温、耐腐蚀、无磁性、生物相容性好等优异的综合性能，在航空、航天、航海、石油、化工、医疗等领域得到广泛的应用。以往潜艇用高压气瓶为钢制，随着科技的进步，钛合金因其特殊的优势开始进入潜艇用气瓶领域，新一代潜艇用钛合金气瓶在性能和容量上提出了更高的要求，要求达到40MPa级甚至以上的承压设计要求，且容量达到400L以上，因此对钛合金材料的制造工艺及设备能力提出了更高的要求。

现有的无缝钛合金管一般采用热轧或冷拔的方式生产，采用热轧的方式制备无缝钛管，尤其是制备直径大于200mm的无缝钛管，壁厚不均、成材率低，且因内外表面渗气层的存在导致内外表面质量差、缺陷多，尤其是内表面缺陷难以去除；冷拔钛管工序复杂、成本高、产量低。

无论是冷拔还是热轧，生产出的管件都无内筋，内筋是至管件内壁上的加强筋，在能够达到一定承压能力的前提，势必导致管件壁厚较大，而现有技术中，又无制备带内筋管件的方法；容易想到的有如下两种方法制备带内筋的无缝管件：一是直接将内筋焊接在管件的内壁上，但是焊接易导致材料的变形，影响材料的承压能力,焊接工艺复杂，对设备要求较高，投入成本较大；二是采用机加工，将管件内壁多余的材料铣掉，形成内筋，该方法材料浪费严重，成本较高，且对于直径较大的管件，机加工设备难以实现。

在现有技术中，有管件外壁带环形加强筋的设计，一般是采用机加工的方法，形成外部的环形加强筋，该方法制成的环形加强筋虽然也能够起到加强管件承压能力的效果，但是会影响管件的美观及安装要求，且机加工去除多余材料形成外部环形加强筋，浪费材料，即使切除的材料能够回收利用，回收利用也需要浪费很多的成本。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种无缝高压气瓶的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种无缝高压气瓶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、制备圆柱形坯料；

步骤2、反挤压制粗管坯，利用反挤压原理，制备粗管坯，所述粗管坯的内径200～500mm之间，壁厚在70～100mm之间，长度在1000～2500mm之间；挤压圆柱形坯料的过程中，保持圆柱形坯料的温度控制在1000℃～950℃之间，具体步骤如下：

2.1)将圆柱形坯料装入加热炉内，加热至1000℃～1050℃并保温热透；

2.2)取出圆柱形坯料，对其进行表面除磷，然后在其表面涂抹润滑剂；

2.3)将涂抹润滑剂后的圆柱形坯料迅速装入反挤压模具内，冲头挤压圆柱形坯料，形成盲管；

2.4)将盲管放至盲管冲底工装中，利用压力机将盲管冲底，形成通管，即粗管坯。