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1、10申请公布号CN102463272A43申请公布日20120523CN102463272ACN102463272A21申请号201010538461622申请日20101108B21C37/06200601C22F1/10200601B22D13/12200601B21C31/0020060171申请人北京有色金属研究总院地址100088北京市海淀区新街口外大街2号72发明人郭胜利邬小萍李德富杜鹏郭青苗彭海健74专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人耿小强54发明名称一种小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法57摘要本发明涉及一种小口径镍基合金薄壁管材短流程制备方法，属。
2、于有色金属材料管材加工技术领域。主要包括1离心铸造工艺制备镍基合金管坯，管坯的外径和内径之比为0406；2镍基合金管材的热挤压温度为10001250，挤压比为516；3采用LG/LD等系列冷轧管机或拉拔机多道次冷加工减径、减壁，获得薄壁管材；4中间退火和成品退火以及成品管材矫直。本发明提供了一种小口径镍基合金薄壁管材短流程、劳动强度低、成形省力，成本低、生产效率高的加工新方法，制备的小口径镍基合金薄壁管材的附加值高，本发明的小口径镍基合金薄壁管材加工技术适合于大规模生产，具有显著的经济效益和社会效益。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求。
3、书1页说明书4页1/1页21一种小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，包括如下步骤1离心铸造厚壁镍基合金管坯；2将所述合金的管坯进行机加工、预热到150280喷涂高温防氧化玻璃润滑剂，随后加热到11001250，保温1H2H，覆涂玻璃润滑粉，热挤压获得管材；3将步骤2所得的管材进行冷加工和中间退火；4将步骤3所得的管材进行热处理、矫直、酸洗和清洗，获得成品管材。2根据权利要求1所述的小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，其特征在于所述的镍基合金为镍铬系合金或镍铜系合金。3根据权利要求1所述的小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，其特征在于步骤1在离心铸造时离心浇注的温度为15001700。
4、，厚壁镍基合金管坯的内径与外径之比为0406。4根据权利要求1所述的小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，其特征在于步骤2中所述的挤压速度为30MM/S100MM/S，挤压温度为10001250，挤压比为516。5根据权利要求1所述的小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，其特征在于步骤3中所述的冷加工为冷轧或冷轧和冷拔。6根据权利要求5所述的小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，其特征在于所述的冷加工的道次加工率为1035，退火间的变形量为5075，中间退火温度为8501050。7根据权利要求1所述的小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，其特征在于步骤4中所述的热处理为退火，退火温度为。
5、550900。8根据权利要求1所述的小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，其特征在于步骤4中所述矫直的设备为斜六辊矫直机，成品管材外径为2MM25MM，壁厚为05MM5MM。权利要求书CN102463272A1/4页3一种小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法技术领域0001本发明涉及一种小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，属于有色金属材料管材加工技术领域。背景技术0002镍基合金管材具有良好的抗高温腐蚀性能、抗氧化性能及优良的抗腐蚀性能，广泛地应用于航空、航天飞行器、舰船潜艇、化工、航海、核能装置、冶金、电器、纺织、制浆、能源转化装置、造纸、食品机械、医疗设备及建筑装饰等领域。但传统工。
6、艺制备加工小口径镍基合金薄壁管材的工艺流程长，生产成本高，其生产工艺主要包括熔炼浇注锭坯加热多火次锻造冷却矫直切削棒材头尾棒料剥皮下料钻孔加热涂层加热覆涂玻璃粉挤压内外表面处理冷轧退火冷轧或冷拔热处理矫直酸洗清洗；熔炼浇注锭坯加热锻造冷却矫直切削棒材头尾棒料剥皮钻孔加热防氧化涂层加热覆涂玻璃粉润滑热轧内外表面处理冷轧退火冷轧或冷拔热处理矫直酸洗清洗；传统工艺生产小口径镍基合金薄壁管材需要24道工序，其中锻造需要多火次加热和多道次镦拔，冷加工冷轧或冷拔工序约有20多道次，生产工序多而繁琐，生产成本高。我国资源紧张，能源匮乏，减少金属成形加工工序，节约能源，降低劳动强度和生产成本，提高材料利用率，。
7、具有显著的经济效益和社会效益。0003对现有技术文献的检索发现，采用离心铸造薄壁管坯旋压工艺制备大口径镍基合金薄壁管材的方法已有报道，但涉及短流程制备小口径镍基合金薄壁管材的技术尚未见公开。发明内容0004本发明的目的在于解决小口径镍基合金薄壁管生产成本高、劳动强度大等问题，提供一种短流程、低成本的小口径镍基合金薄壁管材短流程的制备新方法，具体为一种采用离心铸造厚壁管坯热挤压冷加工生产小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法。0005为实现上述目的，本发明采取以下技术方案0006一种小口径镍基合金薄壁管材的短流程制备方法，包括如下步骤00071离心铸造厚壁镍基合金管坯；00082将所述合金的管坯。
8、进行机加工、预热到150280喷涂高温防氧化玻璃润滑剂，随后加热到11001250，保温1H2H，覆涂玻璃润滑粉，热挤压获得管材；00093将步骤2所得的管材进行冷加工冷轧或冷轧冷拔和中间退火；00104将步骤3所得的管材进行热处理、矫直、酸洗和清洗，获得成品管材。0011一种优选的技术方案，其特征在于所述的镍基合金为镍铬系合金或镍铜系合金等。0012一种优选的技术方案，其特征在于步骤1在离心铸造时离心浇注的温度为说明书CN102463272A2/4页415001700，厚壁镍基合金管坯的内径与外径之比为0406。0013一种优选的技术方案，其特征在于步骤2中所述的挤压速度为30MM/S100。
9、MM/S，挤压温度为10001250，挤压比为516。0014一种优选的技术方案，其特征在于步骤3中所述的冷加工为冷轧或冷轧和冷拔，采用LG/LD冷轧管机轧制减壁和减径精整，获得高精度小口径镍合金薄壁管材。0015一种优选的技术方案，其特征在于步骤3中所述的冷加工的道次加工率为1035，优选为1020，退火间的变形量为5075，中间退火温度为8501050。0016一种优选的技术方案，其特征在于步骤4中所述的热处理为退火，根据客户要求，采用消除应力退火或再结晶退火，成品退火温度为550900。0017一种优选的技术方案，其特征在于步骤4中所述的矫直设备为斜六辊矫直机，成品管材外径为2MM25M。
10、M，壁厚为05MM5MM。0018本发明以镍铬系合金或镍铜系合金等镍基合金为研究对象，采用离心铸造工艺制备镍基合金管坯，采用热挤压工艺加工管材，采用LG/LD等系列冷轧管机轧制减壁和减径精整，获得小口径精密镍基合金薄壁管材，对于外径小于3MM的薄壁管材采用拉拔工艺进一步加工，生产工艺主要包括熔炼离心浇注管坯机加工加热涂层加热覆涂玻璃粉挤压内外表面处理冷轧退火冷轧或冷拔热处理矫直酸洗清洗。与传统工艺相比，本专利发明的制备新工艺的工序少仅有16道，挤压管材的壁厚小，极大的减少了后续冷加工量，流程短，生产效率高，成本低。0019本发明的优点在于0020本发明提供了一种小口径镍基合金薄壁管材短流程、低。
11、成本、生产效率高、劳动强度低的加工新方法，通过离心铸造工艺替代锻造钻孔制备管坯的方法，管材通过热挤压大幅度减小了后续的冷加工量。本发明的小口径镍基合金薄壁管材加工技术适合于大规模生产，劳动强度低，成形省力，生产周期短，生产效率高，成本低，附加值高，具有显著的经济效益和社会效益。0021下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。具体实施方式0022实施例10023按MONEL400合金，将配好的原料放入中频感应电炉中加热至1650，静置20分钟后，扒渣后降温到1550，将金属液浇注到卧式离心铸造机的铸模中，铸型转速为950转/分钟，获得MENEL400管坯，管。
12、坯的内径与外径之比为05。机加工后，将坯料加热到180后，喷涂高温防氧化玻璃润滑剂，随后加热到1050，保温1小时，覆涂玻璃润滑粉，进行热挤压，挤压速度为45MM/S，挤压管材的外径为72MM，壁厚为6MM，挤压比为13。采用LG/LD等系列冷轧管机进行冷加工，道次加工率为14，退火间的变形量为70，退火温度为920。根据客户要求，通过冷轧工艺获得外径大于3MM不同规格的成品管材外径为3MM25MM，壁厚为05MM15MM。典型产品规格为外径18MM，壁厚1MM和外径3MM，壁厚05MM。将冷轧所得3MM的管材进行拉拔，获得外径小于3MM不同规格的成品管说明书CN102463272A3/4页5。
13、材外径为2MM3MM，壁厚为05MM1MM，拉拔道次加工率为15，拉拔退火间的变形量为60。典型产品规格为外径为2MM，壁厚为06MM。成品退火温度为615，保温1小时。然后采用斜六辊矫直机进行矫直，再进行常规酸洗、清洗，清除油腻，获得成品管材。0024实施例20025按NCU4021合金，将配好的原料放入中频感应电炉中加热至1630，静置15分钟后，扒渣后降温到1520，将金属液浇注到卧式离心铸造机的铸模中，铸型转速为750转/分钟，获得NCU4021合金管坯，管坯的内径与外径之比为055。机加工后，将坯料加热到190后涂上高温防氧化剂，随后加热到1000，保温1小时，覆涂玻璃润滑粉，进行热。
14、挤压，挤压速度为48MM/S，挤压管材的外径为70MM，壁厚为5MM，挤压比为157。采用LG/LD等系列冷轧管机进行冷加工，轧制退火间的变形量为75，道次加工率为16，退火温度为880。通过冷轧工艺获得外径大于3MM不同规格的成品管材外径为3MM25MM，壁厚为05MM15MM。典型产品规格外径15MM，壁厚08MM和外径3MM，壁厚05MM。将冷轧所得3MM的管材进行拉拔，获得外径小于3MM不同规格的成品管材外径为2MM3MM，壁厚为05MM1MM，拉拔道次加工率为12，拉拔退火间的变形量为55，典型产品规格为外径为19MM，壁厚为055MM。成品退火温度为585，保温1小时。然后采用斜六。
15、辊矫直机进行矫直，再进行常规酸洗、清洗，清除油腻，获得成品管材。0026实施例30027按NCU282515合金，将配好的原料放入中频感应电炉中加热至1670，静置25分钟后，扒渣后降温到1580，将金属液浇注到卧式离心铸造机的铸模中，铸型转速为1000转/分钟，获得NCU282515管坯，管坯的内径与外径之比为048。机加工后，将坯料加热到200后涂上高温防氧化剂，随后加热到1100，保温2小时，覆涂玻璃润滑粉，进行挤压，挤压速度为52MM/S，挤压管材的外径为73MM，壁厚为65MM，挤压比为118。采用LG/LD等系列冷轧管机进行冷加工，道次加工率为12，退火间的变形量为65，退火温度为。
16、950。通过冷轧工艺获得外径大于3MM不同规格的成品管材外径为3MM25MM，壁厚为05MM15MM。典型产品规格外径25MM，壁厚15MM和外径3MM，壁厚05MM。将冷轧所得3MM的管材进行拉拔，获得外径小于3MM不同规格的成品管材外径为2MM3MM，壁厚为05MM1MM，拉拔道次加工率为10，拉拔退火间的变形量为50，典型产品规格为外径为25MM，壁厚为07MM。成品退火温度为645，保温1小时。然后采用斜六辊矫直机进行矫直，再进行常规酸洗、清洗，清除油腻，获得成品管材。0028实施例40029按INCONEL600合金，将配好的原料放入中频感应电炉中加热至1680，静置25分钟后，扒渣。
17、后降温到1580，将金属液浇注到卧式离心铸造机的铸模中，铸型转速为980转/分钟，获得INCONEL600合金管坯，管坯的内径与外径之比为05。机加工后，将坯料加热到260后涂上高温防氧化剂，随后加热到1150，保温1小时，覆涂玻璃润滑粉，进行挤压，挤压速度为87MM/S，挤压管材的外径为736MM，壁厚为68MM，挤压比为112。采用LG/LD等系列冷轧管机进行冷加工，道次加工率为115，退火间的变形量为68，退火温说明书CN102463272A4/4页6度为1045。通过冷轧工艺获得外径大于3MM不同规格的成品管材外径为3MM25MM，壁厚为05MM15MM。典型产品规格外径18MM，壁厚。
18、08MM，外径3MM，壁厚05MM。将冷轧所得3MM的管材进行拉拔，获得外径小于3MM不同规格的成品管材外径为2MM3MM，壁厚为05MM1MM，拉拔道次加工率为11，拉拔退火间的变形量为65。典型产品规格为外径为2MM，壁厚为05MM。成品退火温度为870，保温1小时。然后采用斜六辊矫直机进行矫直，再进行常规酸洗、清洗，清除油腻，获得成品管材。0030实施例50031按INCONEL690合金，将配好的原料放入中频感应电炉中加热至1700，静置30分钟后，扒渣后降温到1650，将金属液浇注到卧式离心铸造机的铸模中，铸型转速为1000转/分钟，获得INCONEL690合金管坯，管坯的内径与外径。
19、之比为05。管坯均匀化处理温度为1150，保温25小时。机加工后，将坯料加热到280后涂上高温防氧化剂，随后加热到1250，保温2小时，覆涂玻璃润滑粉，进行挤压，挤压速度为93MM/S，挤压管材的外径为74MM，壁厚为7MM，挤压比为109。采用LG/LD等系列冷轧管机进行冷加工，退火间的变形量为75，道次加工率为125，退火温度为1050。通过冷轧工艺获得外径大于3MM不同规格的成品管材外径为3MM25MM，壁厚为05MM15MM。典型产品规格外径2005MM，壁厚109MM和外径3MM，壁厚05MM。将冷轧所得3MM的管材进行拉拔，获得外径小于3MM不同规格的成品管材外径为2MM3MM，壁厚为05MM1MM，拉拔道次加工率为11，拉拔退火间的变形量为65，典型产品规格为外径为2MM，壁厚为05MM。成品退火温度为870，保温1小时。然后采用斜六辊矫直机进行矫直，再进行常规酸洗、清洗，清除油腻，获得成品管材。说明书CN102463272A。