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一種銅鎳合金無縫管及其制造方法_2

文檔序號:9672808閱讀:來源:國知局
"為一開放式用語,故應(yīng)解釋成"包括但不限定 于"。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原 則為目的,并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為 準(zhǔn)。
[0028]本發(fā)明的描述中,需要理解的,"第一次酸洗"、"第二次酸洗"僅用于描述目的,而 不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量,不能理解為對 本發(fā)明的限制。
[0029]以下對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但不作為對本發(fā)明的限定。
[0030] 一種銅鎳合金無縫管,其特征在于,其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:Ni 2 63,Cu 28-34,F(xiàn)e < 2·5,Μη < 2,C〈0.3,Si〈0·5,S〈0.024,余量不可避免的微量元素。
[0031]所述銅鎳合金無縫管室溫機(jī)械性能的技術(shù)指標(biāo)為:屈服強(qiáng)度>195MPa,抗拉強(qiáng)度〉 48010^,延伸率>35%。
[0032] -種銅鎳合金無縫管的制造方法,包括如下步驟:
[0033] 步驟一、冶煉,冶煉時采用感應(yīng)爐冶煉,利用超聲波攪拌,超聲波頻率為40KHz,使 得鎳和銅混合均勻。
[0034] 步驟二、電渣重熔,在電渣重熔池設(shè)計(jì)了氬氣保護(hù)裝置,對電渣重熔過程實(shí)施了氬 氣保護(hù)。
[0035] 步驟三、鑄造圓形管坯。
[0036]步驟四、圓形管坯加熱。
[0037] 從所述步驟四對圓形管坯加熱所使用的加熱爐到所述步驟五對圓形管坯進(jìn)行穿 孔的穿孔機(jī)之間設(shè)置了供圓形管坯通過的保溫通道,確保圓形管坯加熱出爐到穿孔機(jī)之間 的降溫幅度小于10度。
[0038] 步驟五、穿孔,所使用的穿孔頂頭設(shè)置有潤滑劑噴射裝置,可以在穿孔過程中不斷 將潤滑劑從頂頭噴出噴射在頂頭與無縫管之間,噴射孔直徑為2_4mm,噴射的潤滑劑內(nèi)添加 1.5-2.5 %的玻璃粉,噴射的潤滑劑內(nèi)添加的玻璃粉的粒度為180-190目,確保穿孔順利,并 能保證內(nèi)表面質(zhì)量,同時起到降溫作用。
[0039] 步驟六、第一次酸洗,酸洗液內(nèi)添加 PVC塑料粒子,粒徑在0.6-0.8cm之間;通過噴 頭噴出添加有PVC塑料粒子的酸洗液對無縫管表面進(jìn)行沖刷;酸洗液的按重量百分?jǐn)?shù)的配 比為,21-25%濃硝酸、2-3%氫氟酸、4-6%硝酸鈉、0.1-0 ·3%0Ρ乳化劑、0.01-0.02%聚丙 烯酸鈉、余量為水,添加了聚丙烯酸鈉作為緩蝕劑來降低酸洗過程中無縫管表面的腐蝕。 [0040]步驟七、冷乳,所使用的芯棒外側(cè)開設(shè)有出油孔,在冷乳過程中不斷使?jié)櫥蛷某?油孔流出填充在在芯棒與無縫管內(nèi)壁之間,這樣在冷乳時潤滑油能夠流到乳制變形區(qū),提 高了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率,可以采用牛油和石灰配制潤滑油,潤滑效果好。冷乳工序 采用的冷乳頂頭為多段曲線形,使得冷乳時受力狀態(tài)較好。
[0041]步驟八、脫脂。
[0042] 步驟九、熱處理。
[0043] 步驟十、精整。
[0044] 步驟十一、第二次酸洗,酸洗液內(nèi)添加 PVC塑料粒子,粒徑在0.6-0.8cm之間;通過 噴頭噴出添加有PVC塑料粒子的酸洗液對無縫管表面進(jìn)行沖刷;酸洗液的按重量百分?jǐn)?shù)的 配比為,15-20%濃硝酸、1-1 · 5%氫氟酸、2-3%硝酸鈉、0.1-0 ·2%0Ρ乳化劑、0.01-0.02% 聚丙烯酸鈉、余量為水,添加了聚丙烯酸鈉作為緩蝕劑來降低酸洗過程中無縫管表面的腐 蝕。
[0045] 以下采用具體實(shí)施例來說明本發(fā)明,采用相同直徑的圓形管坯(200mm)來制造相 同直徑(625mm)和壁厚(16mm)的銅鎳合金無縫管。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] -種銅鎳合金無縫管的制造方法,包括如下步驟:
[0048]步驟一、冶煉,冶煉時采用感應(yīng)爐冶煉,利用超聲波攪拌,超聲波頻率為40KHz,使 得鎳和銅混合均勻。其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:Ni 2 63,Cu 28-34,F(xiàn)e < 2.5,Mn < 2,C〈 0.3,Si〈0.5,S〈0.024,余量不可避免的微量元素。
[0049] 步驟二、電渣重熔,在電渣重熔池設(shè)計(jì)了氬氣保護(hù)裝置,對電渣重熔過程實(shí)施了氬 氣保護(hù)。
[0050] 步驟三、鑄造圓形管坯。
[0051 ]步驟四、圓形管坯加熱;加熱溫度為915-955°c。
[0052]從所述步驟四對圓形管坯加熱所使用的加熱爐到所述步驟五對圓形管坯進(jìn)行穿 孔的穿孔機(jī)之間設(shè)置了供圓形管坯通過的保溫通道,確保圓形管坯加熱出爐到穿孔機(jī)之間 的降溫幅度小于10度。
[0053] 步驟五、穿孔,所使用的穿孔頂頭設(shè)置有潤滑劑噴射裝置,可以在穿孔過程中不斷 將潤滑劑從頂頭噴出噴射在頂頭與無縫管之間,噴射孔直徑為2mm,噴射的潤滑劑內(nèi)添加 2.5%的玻璃粉,噴射的潤滑劑內(nèi)添加的玻璃粉的粒度為190目,確保穿孔順利,并能保證內(nèi) 表面質(zhì)量,同時起到降溫作用。
[0054] 步驟六、第一次酸洗,酸洗液內(nèi)添加 PVC塑料粒子,粒徑在0.6cm之間;通過噴頭噴 出添加有PVC塑料粒子的酸洗液對無縫管表面進(jìn)行沖刷;酸洗液的按重量百分?jǐn)?shù)的配比為, 21 %濃硝酸、2%氫氟酸、4%硝酸鈉、0.1 %0P乳化劑、0.01 %聚丙烯酸鈉、余量為水,添加了 聚丙烯酸鈉作為緩蝕劑來降低酸洗過程中無縫管表面的腐蝕。
[0055] 步驟七、冷乳,所使用的芯棒外側(cè)開設(shè)有出油孔,在冷乳過程中不斷使?jié)櫥蛷某?油孔流出填充在在芯棒與無縫管內(nèi)壁之間,這樣在冷乳時潤滑油能夠流到乳制變形區(qū),提 高了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率,可以采用牛油和石灰配制潤滑油,潤滑效果好。冷乳工序 采用的冷乳頂頭為多段曲線形,使得冷乳時受力狀態(tài)較好。
[0056]步驟八、脫脂。
[0057] 步驟九、熱處理。
[0058] 步驟十、精整。
[0059] 步驟十一、第二次酸洗,酸洗液內(nèi)添加 PVC塑料粒子,粒徑在0.6-0.8cm之間;通過 噴頭噴出添加有PVC塑料粒子的酸洗液對無縫管表面進(jìn)行沖刷;酸洗液的按重量百分?jǐn)?shù)的 配比為,20%濃硝酸、1.5%氫氟酸、3%硝酸鈉、0.2%0P乳化劑、0.02%聚丙烯酸鈉、余量為 水,添加了聚丙烯酸鈉作為緩蝕劑來降低酸洗過程中無縫管表面的腐蝕。
[0060]本實(shí)施例制造的銅鎳合金無縫管室溫機(jī)械性能的技術(shù)指標(biāo)為:屈服強(qiáng)度200MPa, 抗拉強(qiáng)度490MPa,延伸率36 %。
[0061 ] 實(shí)施例2
[0062] -種銅鎳合金無縫管的制造方法,包括如下步驟:
[0063] 步驟一、冶煉,冶煉時采用感應(yīng)爐冶煉,利用超聲波攪拌,超聲波頻率為40KHz,使 得鎳和銅混合均勻。其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)為:Ni 2 63,Cu 28-34,F(xiàn)e < 2.5,Mn < 2,C〈 0.3,Si〈0.5,S〈0.024,余量不可避免的微量元素。
[0064] 步驟二、電渣重熔,在電渣重熔池設(shè)計(jì)了氬氣保護(hù)裝置,對電渣重熔過程實(shí)施了氬 氣保護(hù)。
[0065] 步驟三、鑄造圓形管坯。
[0066]步驟四、圓形管坯加熱;加熱溫度為915_955°C。
[0067] 從所述步驟四對圓形管坯加熱所使用的加熱爐到所述步驟五對圓形管坯進(jìn)行穿 孔的穿孔機(jī)之間設(shè)置了供圓形管坯通過的保溫通道,確保圓形管坯加熱出爐到穿孔機(jī)之間 的降溫幅度小于10度。
[0068] 步驟五、穿孔,所使用的穿孔頂頭設(shè)置有潤滑劑噴射裝置,可以在穿孔過程中不斷 將潤滑劑從頂頭噴出噴射在頂頭與無縫管之間,噴射孔直徑為4mm,噴射的潤滑劑內(nèi)添加 1.5%的玻璃粉,噴射的潤滑劑內(nèi)添加的玻璃粉的粒度為180目,確保穿孔順利,并能保證內(nèi) 表面質(zhì)量,同時起到降溫作用。
[0069]步驟六、第一次酸洗,酸洗液內(nèi)添加 PVC塑料粒子,粒徑在0.8cm之間;通過噴頭噴 出添加有PVC塑料粒子的酸洗液對無縫管表面進(jìn)行沖刷;酸洗液的按重量百分?jǐn)?shù)的配比為, 25 %濃硝酸、3%氫氟酸、6 %硝酸鈉、0.3 % 0P乳化劑、0.02 %聚丙烯酸鈉、余量為水,添加了 聚丙烯酸鈉作為緩蝕劑來降低酸洗過程中無縫管表面的腐蝕。
[0070] 步驟七、冷乳,所使用的芯棒外側(cè)開設(shè)有出油孔,在冷乳過程中不斷使?jié)櫥蛷某?油孔流出填充在在芯棒與無縫管內(nèi)壁之間,這樣在冷乳時潤滑油能夠流到乳制變形區(qū),提 高了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率,可以采用牛油和石灰配制潤滑油,潤滑效果好。冷乳工序 采用的冷乳頂頭為多段曲線形,使得冷乳時受力狀態(tài)較好。
[0071] 步驟八、脫脂。
[0072] 步驟九、熱處理。
[0073] 步驟十、精整。
[0074]步驟十一、第二次酸洗,酸洗液內(nèi)添加 PVC塑料粒子,粒徑在0.6cm之間;通過噴頭 噴出添加有PVC塑料粒
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