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精密钢管生产工艺:

在冷轧冷拔管机组上在室温下用轧制和拉拔方式对管材进行的冷加工,属于热轧管(包括热挤压的管材)和焊接管的深度加工。它可以获得直径更小、壁厚更薄、尺寸精度更高、表面粗糙度更低和性能更好以及多种断面形状的管材。用冷拔法可生产直径0.2765mm和壁厚0.01550mm的各种管材。用冷轧法可生产直径4450mm和壁厚0.0335mm的各种管材。

冷拔与冷轧相比较,冷轧的优点是道次变形量大,加工道次少,生产周期短和金属消耗小。缺点是工具制造较困难,变更规格不方便。生产灵活性差,设备投资高及维护较复杂;由于是周期轧制,轧制时间长,生产力较低,能耗高。冷拔的优点是生产力较高,生产中变规格较方便,灵活性大,设备和工具制造简单;缺点是道次变形量小,加工道次多,生产周期长,金属消耗大。



精密钢管管材温拔

管材在温加工温度范围内(室温以上,再结晶温度以下)的拉拔,目的是减小拉拔时的应力和拔制力,以增加道次变形量,强化变形过程,减少道次和提高拉拔生产效率。温拔时管材的加热方式有接触式和感应式两种。采用感应加热时被加热的管子和感应线圈必须严格同心,才能保证圆周上两者之间的间隙一致和加热均匀;另外在出现拔制过程停顿时管子容易过热。由于此原因,温拔以采用电接触加热居多,其拔制过程和装置见图。




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精密钢管挤压

用挤压方法生产管材。挤压管材的品种和规格达2500余种。在大型立式挤压机上挤压的铝管 外径达1500mm的铝管。在200MN卧式挤压机上可获得外径小于或等于1000mm的管材。采用轮靴式挤压机(见连续挤压)可挤出≠5mmX0.4mm的细管材。

挤压方法

管材可采用正向挤压、反向挤压和联合挤压法生产,但联合挤压法目前较少应用。在管材正向挤压中,广泛应用的是空心锭一穿孔针法(a)、实心锭一穿孔针法(b)和实心锭焊合挤压法(见组合模挤压)

空心锭正向挤压时,由于被挤压金属同穿孔针之间存在摩擦力,减少了内层金属的超前流动,金属流动比较均匀。此外,锭坯中心为穿孔针占据,不会产生挤压缩尾。采用实心锭一穿孔针法时,穿孔过程分为4个阶段。第1阶段为准备阶段即填充阶段,第2阶段为开始穿孔阶段,第3阶段为剧烈穿孔阶段,第4阶段为穿透阶段。针尖一旦进入模孔工作带,穿孔过程即告结束。采用实心锭坯的穿孔挤压具有如下优点:工序少,周期短,几何废料少,成本较低;金属流动均匀,管材组织性能均匀,成品率高;产品内外表面质量好;穿孔针不需要润滑;工模具设计和制造都比组合模挤压简单,使用寿命也较长。在管材生产中,穿孔挤压仍存在较大的局限性,多用于挤压管坯毛料和挤压熔点较低的合金管材,且只适用于短锭、高温、慢速挤压工艺。在带随动针的小挤压机上挤压以及挤压长管、大直径管和异形薄壁管时,采用穿孔挤压则相当困难。采用焊合法挤压管材时可用舌形模和平面组合模在各种型式的挤压机上将实心锭坯挤压成管材。由于组合模针短,牢固地固定于模子中间,采用焊合法可挤压内径小、壁厚薄、精度高、内表面质量好的管材。然而此法只适用于在正常的挤压温度下易成形的金属和合金,如工业纯铝、铝-锰及铝--硅系合金,在某些情况下也可以挤压铝-镁合金。


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