[发明专利]一种高性能难变形金属精密无缝管材制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能难变形金属精密无缝管材制备方法，该方法包括以下步骤：加热处理、穿孔处理、毛管外修磨、毛管内修磨、矫直处理、四辊温轧、温拔减径、温拔减壁扩径、精密冷轧、去油脂处理、光亮处理、表面修磨处理、灰尘清扫、探伤检测、金属组织性能检测、定尺、包装处理；本发明利用将温拔减径、温拔减壁扩径、精密冷轧步骤多次循环，实现产品尺寸精度、表面质量、材料性能、晶粒度等关键指标的协同控制，可以获得精度较高、性能更优、极限规格更突出的产品，满足不同难变形金属材料材质、不同成品规格的产品需要，灵活应对不同材料特性金属管材产品的制备；而且提高生产效率，有效降低生产成本。

技术领域

本发明涉及金属加工技术，具体涉及一种高性能难变形金属精密无缝管材制备方法。

背景技术

金属无缝管材作为一种结构材料和运输工具，在国民经济发展中广泛应用。随着现代科学技术的不断进步和发展，特别是针对无缝钢管的应用领域需求，对金属管材的材质、尺寸规格以及性能提出越来越高的要求。镍基合金、高强钢、钛合金、锆合金、钼合金、钨合金、镁合金等金属材料是难变形特性典型代表，因具备出色的使用性能及寿命周期，在航空航天、海洋工程、武器装备以及核工业等诸多领域得到广泛应用，是现代高端装备制造领域的重要基础材料。以上述金属材料制备高性能难变形金属精密无缝管材，可满足工况苛刻的环境条件，具备显著的高寿命、高性能等特征，需求量逐年增加，随着高端装备的升级换代，更加对上述产品的可靠性、稳定性以及精密性提出了更高的要求。传统制备技术存在生产成本高、效率低、产品性能以及精度低等问题，目前常采用的生产工艺主要包括：①离心浇注空心坯→加热→锻造→冷却→矫直→切除头尾→表面车削→加热→均质化处理→表面润滑处理→挤压→内外表面处理→冷轧→退火→冷轧及冷拔→热处理→矫直→酸洗→清洗；②实心坯料→加热→锻造→冷却→矫直→切除头尾→表面车削→加热→均质化处理→表面润滑处理→挤压→内外表面处理→冷轧→退火→冷轧及冷拔→热处理→矫直→酸洗→清洗；上述两种制备过程初期为了获得较细的晶粒度来获得金属的高塑性，需要开展多次锻造，但锻造过程锤头运行速度较慢，效率低下，因此需要多次入炉进行加热处理以及镦拔处理，而采用冷轧机冷轧成形，因是冷态成形，导致难变形金属变形过程中单道次变形量小、变形道次众多，并且存在减壁量不足等问题，存在工艺灵活性不足的缺点，高效率生产、连续化生产难以实现。

对于上述难变形金属材料的无缝管材，目前能够批量生产且产品质量稳定、工艺稳定性可靠和有连续化生产能力的厂家很少，无法满足当前国民经济发展对多种规格无缝钢管的需求，急需一种全新的精密无缝管材制备方法，满足当前市场的生产需求,实现直径Φ3mm～Φ800mm、壁厚为0.5mm～30mm难变形金属管材的制备需求。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明旨在提供一种高性能难变形金属精密无缝管材制备方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高性能难变形金属精密无缝管材制备方法，包括以下步骤：

步骤1.加热处理：将定尺寸后的金属实心原坯加热处理，以降低金属抗力；

步骤2.穿孔处理：对加热处理后的金属实心原坯进行穿孔处理，将其转变为空心毛管102；

步骤3.毛管外修磨：对空心毛管的外表面进行修磨处理；

步骤4.毛管内修磨：对空心毛管的内壁进行修磨处理；

步骤5.油污清洗：对修磨后的空心毛管的内外壁进行清洗处理；

步骤6.矫直处理：对清洗后的空心毛管进行矫直处理，以消除空心毛管因穿孔、修磨处理带来的因金属应变力分布不均导致的弯曲、塌扁缺陷；

步骤7.四辊温轧：对矫直处理后的空心毛管采用四辊温轧进行大变形量等温轧制处理，获得变径后的金属无缝管材；

步骤8.去油脂处理：对变径后的金属无缝管材进行去油脂处理；