[发明专利]一种大规格薄壁无缝管的生产方法

说明书

一种大规格薄壁无缝管的生产方法，其涉及无缝铝管生产技术领域，针对现有技术的不足，本发明新创焊接工艺采用异形铸锭生产此类大规格薄壁无缝管材，弥补了传统工艺的诸多缺点，为实现上述目的，本发明提供了2A12‑H112 Φ205×6生产工艺流程方案：熔炼→铸造→铸锭均匀化退火→锯切→焊接→挤压→张力矫直→检查→取样→锯切→成品检验→入库，新创异形铸锭不仅成功的解决了短铸锭无法上机的问题，而且攻克了挤压时铸锭与大针接触面较大导致二者之间摩擦力大以至于对大针回拉力大，易造成大针断裂的难题，焊接工艺加工异形铸锭相对于车削工艺不仅提高了材料利用率、节约了生产成本，而且缩短了生产周期，生产效率提高了一倍。

技术领域

本发明涉及无缝铝管生产技术领域，特别是涉及一种大规格薄壁无缝管的生产方法。

背景技术

2A12铝合金是Al-Cu-Mg系高强铝合金，该系合金由于强度高、密度小、耐热性好等优点，被广泛应用于军工和民用结构件。我公司承接客户订单2A12-H112 Φ205×6大规格薄壁无缝热挤压管材，根据工艺安排，此规格无缝管材在德国西马克55MN双动反向挤压机Φ220mm大针生产，在工艺计算过程中，出现以下需要攻克的难题：一是公司55MN设备要求最短铸锭为750mm，但Φ205×6管材外径大、壁厚薄，当铸锭长度大于等于750mm时，随铸锭长度的增加，铸锭与大针接触面增大，大针所受回拉力增强，易造成大针或挤压杆断裂；二是Φ205×6管材挤压比大，铸锭越长，挤压时越易出现闷车现象；三是当铸锭长度小于750mm时，设备机械手长度大于铸锭长度，挤压筒无法闭合，生产连续性得不到保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明涉及一种大规格薄壁无缝管的生产方法，新创焊接工艺采用异形铸锭生产此类大规格薄壁无缝管材，弥补了传统工艺的诸多缺点。

一种大规格薄壁无缝管的生产方法，其特征在于，包括以下步骤完成：熔炼→铸造→铸锭均匀化退火→锯切→焊接→挤压→张力矫直→检查→取样→锯切→成品检验→入库；

熔炼工序的工艺条件为：炉膛点火，铝材料在熔炼炉内常压条件下升温并融化，炉膛温度控制在1050℃内，依次添在熔炼炉内加合金Si、Fe、Cu、Mn、Cr、Ni、Zn、Fe+Ni、Ti、Zr，充分搅拌扒渣后取样，取样温度不低于740℃，成分调整合适后进行精炼，精炼时液体沸腾高度不得超过100mm，精炼完成后导炉，导炉温度为730-760℃，导炉液流保持平稳，导入静置炉的合金液充分精炼，精炼完毕扒尽合金液表面浮渣，精炼的具体方法为每炉用50kg精炼剂，用99.999%的高纯氮气吹入，精炼时间不少于15min，并向合金液表面撒一层覆盖剂后静置≥30min，对炉料进行测温，控制好铸造温度，等待铸造；

铸造工序的工艺条件为：铸造前准备，铸造前充分做好各项准备工作及工艺参数的确定，准备工作完成后开始铸造，检查好在线除气装置、过滤装置、铸造机液压系统、水系统、保温炉液压倾翻系统、冷却水系统等设备的正常运行，铸造盘耐火材料修补完好涂刷不粘铝氮化硼粉末涂料，将流槽内金属及非金属杂质清理干净，检查结晶器每个水孔是否通畅，确保不缺水、返水现象，保证水流量均匀，保证结晶器和石墨环内壁光滑，确保各结晶器转接板下沿过渡膜制作符合要求，铸造开头平稳后及时打渣，铸造过程中及时检查保证各工艺参数正常，铸造结束停水停车；所述不沾铝涂料为氮化硼涂料：

铸造各工艺参数：

铸造速度为V 30～45（ mm/min）

外水流量为50～80（m³/h）

内水流量为20～40（m³/h）

温度T 为705（℃）

铸锭的均匀化退火的工艺条件为：均匀化退火可提高2A12合金挤压速度，在常压条件下，均匀化退火温度为480℃，保温12小时，之后随炉冷却到250℃以下出炉，得到固溶体；