一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法.pdf

本发明公开了属于复合管材制备技术领域的一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法。制备旋压模具，选择不锈钢管坯，在模具和管坯内壁涂抹润滑剂，采用旋轮旋压，将管壁减薄；选择碳钢管坯，将管坯料套于内衬不锈钢管末端，采用旋轮旋压，将管壁减薄，将复合管用砂纸打磨抛光后，脱模，切去头、尾，获得复合管材。本发明制备出的碳钢内衬不锈钢复合管具备耐腐蚀性能，同时降低了不锈钢的用量，降低了管材成本；复合管结合强度大于2MPa，内外层材质相近，不会产生开裂，复合管具有良好的机械性能；本发明制备过程简单，易操作，在同一台旋压设备上，变换模具直径，能制备系列规格的碳钢内衬不锈钢复合管，适合于批量生产。

1.  一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法，其特征在于，该方法步骤如下，
(1)旋压模具制备：根据管材内径要求，设计相同直径的模具；
(2)内衬不锈钢管的旋压：选择不锈钢管坯，在模具和管坯内壁涂抹润滑剂，采用旋轮旋压，设定道次及每道次减薄率，按每道次减薄率为18～22％进行旋压，进给率为1.0～1.2mm/r，最后一道次进给率为0.7～0.8mm/r，将管壁减薄至0.5～1mm；
(3)外层碳钢管的旋压：选择碳钢管坯，管坯直径大于不锈钢管外径0.01～0.02mm，将管坯料套于内衬不锈钢管末端，采用旋轮旋压，设定道次及每道次减薄率，道次减薄率为28～32％，进给率为2.4～2.5mm/r，将管壁减薄至1.5～2mm；
(4)碳钢内衬不锈钢复合管整理：将碳钢内衬不锈钢复合管用砂纸打磨抛光后，脱模，切去头、尾，获得复合管材。

2.  根据权利要求1所述的一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法，其特征在于，所述润滑剂为二硫化钼与机油的混合物，二硫化钼与机油重量比为5∶1。

一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法
技术领域
本发明属于复合管材制备技术领域，特别涉及一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法。
背景技术
不锈钢管由于具有耐酸碱、耐晶间腐蚀性等良好性能，不仅应用供水供热外，还应用于化工、医药、石油、食品、电镀等防蚀要求高的行业。由于钢管抗压、抗冲击性的需要，管壁厚度要大于2mm，而接触腐蚀介质的仅仅是内壁层，为了减少不锈钢用量，降低管材的价格，采用旋压成形工艺，制备了碳钢内衬不锈钢复合管。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法。
一种碳钢内衬不锈钢复合管旋压加工方法，其特征在于，该方法步骤如下，
(1)旋压模具制备：根据管材内径要求，设计相同直径的模具；
(2)内衬不锈钢管的旋压：选择不锈钢管坯，在模具和管坯内壁涂抹润滑剂，采用旋轮旋压，设定道次及每道次减薄率，按每道次减薄率为18～22％进行旋压，进给率为1.0～1.2mm/r，最后一道次进给率为0.7～0.8mm/r，将管壁减薄至0.5～1mm；
(3)外层碳钢管的旋压：选择碳钢管坯，管坯直径大于不锈钢管外径0.01～0.02mm，将管坯料套于内衬不锈钢管末端，采用旋轮旋压，设定道次及每道次减薄率，道次减薄率为28～32％，进给率为2.4～2.5mm/r，将管壁减薄至1.5～2mm；
(4)碳钢内衬不锈钢复合管整理：将碳钢内衬不锈钢复合管用砂纸打磨抛光后，脱模，切去头、尾，获得复合管材。
所述润滑剂为二硫化钼与机油的混合物，二硫化钼与机油重量比为5∶1。
本发明的有益效果为：
(1)本发明制备出的碳钢内衬不锈钢复合管具备耐腐蚀性能，同时降低了不锈钢的用量，降低了管材成本；
(2)本发明制备出的碳钢内衬不锈钢复合管结合强度大于2MPa，内外层材质相近，不会产生开裂；
(3)本发明制备出的碳钢内衬不锈钢复合管内外两层均为金属材料，抗压、抗冲击性强，抗拉强度大，伸长率高，弹性模量值高，热膨胀系数小，具有良好的机械性能；
(4)本发明制备过程简单，易操作，在同一台旋压设备上，变换模具直径，能制备系列规格的碳钢内衬不锈钢复合管，适合于批量生产。
附图说明
图1是碳钢内衬不锈钢复合管截面示意图；
图2是旋压工艺示意图；
图中标号：1-不锈钢内衬；2-碳钢管；3-模具；4-旋轮。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明：
实施例1
制备_内280mm×2500mm×2mm碳钢内衬不锈钢复合管，图1是碳钢内衬不锈钢复合管截面示意图，采用旋压加工方法，图2是旋压工艺示意图，该方法步骤如下，
(1)旋压模具制备：制备_内280mm ×3200mm模具3；
(2)内衬不锈钢管1的旋压：选用锻造后退火的不锈钢管坯，加工成_内280^+0.2mm×300mm×5mm，在模具和管坯内壁涂抹润滑剂(润滑剂为二硫化钼与机油的混合物，二硫化钼与机油重量比为5∶1)，采用旋轮4旋压，设定道次及每道次减薄率，多道次正旋，道次减薄率为18～22％，进给率为1.2mm/r，最后一道次进给率减小为0.8mm/r，有助于扩径脱模，将管壁减薄至0.52mm(壁厚变化情况为：5→4→3.2→2.56→2→1.6→1.28→1→0.8→0.64→0.52)；
(3)外层碳钢管2的旋压：制备_内280.5^+0.2mm×300mm×20mm碳钢管坯，管坯直径大于不锈钢管外径0.01～0.02mm，便于工装，将管坯料套于内衬不锈钢管末端，采用旋轮4旋压，设定道次及每道次减薄率，道次减薄率为28～32％，进给率为2.5mm/r，大的进给率产生缩径，将碳钢管紧箍在不锈钢管上，将管壁减薄至1.65mm(壁厚变化情况为：20→14→10→7→4.9→3.4→2.38→1.65)；
(4)碳钢内衬不锈钢复合管整理：复合管表面用砂纸抛光0.17mm，脱模，切去头、尾，获得_内280mm×2500mm×2mm碳钢内衬不锈钢复合管。