專利名稱：制造管道三通的非金屬填充介質(zhì)及用其擠壓三通的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造管道三通配件的非金屬填充介質(zhì)及用其擠壓三通的 制造工藝，可制作銅三通、鋼三通和不銹鋼三通等重要的管道配件，可廣泛 應(yīng)用于制冷行業(yè)、建筑行業(yè)和化工及食品等行業(yè)的管道工程系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
三通是管道工程中重要的管配件，因其用途廣、行業(yè)面寬而受到眾多制 造廠商的高度關(guān)注，由三通而引發(fā)的制造專利也尤為繁多；技術(shù)途徑大致分 為冷、熱擠壓兩大類，其中以低成本的冷擠壓技術(shù)發(fā)展最快(熱擠壓發(fā)展較 慢且部分被淘汰，此不贅述)，從冷擠壓又派生出灌鉛擠壓(以生產(chǎn)銅三通 為主)、注油(或水)擠壓(以生產(chǎn)鋼三通為主)等技術(shù)。
在己知的擠壓技術(shù)中，灌鉛擠壓三通的幾何尺寸最好，成本最低，但存
在著鉛污染問(wèn)題；注油(或水)擠壓的第三通長(zhǎng)度明顯不足(特別是小9.53
以下規(guī)格的薄壁小三通)，難以達(dá)到灌鉛擠壓的長(zhǎng)度且工效較慢，故現(xiàn)行技
術(shù)仍以灌鉛冷擠壓應(yīng)用最廣。
二零零五年，歐盟與日本等國(guó)頒布了在三通制造過(guò)程中不得加鉛的指令，
為有效解決鉛污染問(wèn)題，出現(xiàn)了專利申請(qǐng)?zhí)?00520147320.6的名為"銅質(zhì)三 通管"的新技術(shù)，其制造工藝的實(shí)質(zhì)為"無(wú)鉛擠壓+釬焊"，生產(chǎn)成本相對(duì)較 高。尤其在制冷行業(yè)，因無(wú)合適的低成本的替代技術(shù)，至今灌鉛擠壓仍為銅 三通制造的主流技術(shù)，制造廠商重點(diǎn)應(yīng)對(duì)灌鉛擠壓三通后的除鉛干凈度，而 把鉛污染留給自己的員工和工廠，留在中國(guó)的大地上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能免除鉛等重金屬的 污染、又能比灌鉛擠壓成本更低、還可將擠壓用材的范圍擴(kuò)大到銅、鐵、低 碳鋼、不銹鋼等多種高塑性材料的三通制造用的非金屬填充介質(zhì)及利用該介 質(zhì)制造三通的制造工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為
一種制造管道三通配件的非金屬填充介質(zhì)，該充填介質(zhì)為一種均勻混合
的非金屬粉末材料，其由滑石粉H2Mg3(sio3)4、工業(yè)鹽NaCl和脲(NH2) 2CO 三種粉末組成，并分別按5 25%、 95 50%和0 25%的質(zhì)量比例均勻混合。 本發(fā)明所涉及的非金屬粉末充填介質(zhì)的配伍機(jī)理是組份工業(yè)鹽NaCl 是主要材料，用于直接擠壓和傳遞擠壓力，強(qiáng)制夾裝在模具里的直通管于常
溫下按要求變形；組份滑石粉H2M g3(si03)4的作用是保護(hù)三通管壁的粗糙度
和填充工業(yè)鹽NaCl的晶體間隙以傳遞擠壓力；組份脲(NH2)2CO的主要作用 是在退火工序中遇高溫而揮發(fā)，讓出空隙來(lái)使另外兩種組份變得較為疏松而易于后工序的機(jī)械成型。
本發(fā)明所涉及的三通擠壓的主要工藝流程包括有下料一直通管充填粉 末介質(zhì)一冷擠壓一退火一機(jī)械成型一退除充填的粉末介質(zhì)一酸洗一烘干一包 裝。
在該工藝流程中，若欲加工的零件為"T"型的三通系列(T型管，見(jiàn)圖
1)，其主要工藝流程為下料一直通管充填粉末介質(zhì)一冷擠壓一退除充填的
粉末介質(zhì)一酸洗一烘干一包裝即可，其配方由滑石粉H2Mg3(Sio3)4和工業(yè)鹽 NaCl兩種粉末組成，并分別按5 25%和95 75%的質(zhì)量比例均勻混合。
若欲加工的零件為頂通系列(Y型管，見(jiàn)圖2)或側(cè)通系列(L型管，見(jiàn) 圖3)或"雞爪"型的三叉系列(三叉管，見(jiàn)圖4)或異型擠壓系列三通管(見(jiàn) 圖5)，則主要工藝流程為下料一直通管充填粉末介質(zhì)一冷擠壓一退火一 機(jī)械成型一退除充填的粉末介質(zhì)一酸洗一烘干一包裝；其配方由滑石粉 H2Mg3(sio3)4、工業(yè)鹽NaCl和脲(NH2)2CO三種粉末組成，并分別按5 25%、 95 50%和0 25%的質(zhì)量比例均勻混合。
在已知傳統(tǒng)的灌鉛擠壓三通的工藝技術(shù)中，當(dāng)加工的零件為頂通系列或 側(cè)通系列或三叉系列或異型擠壓系列的三通管時(shí)，其主要工藝流程為下料 —直通管灌鉛一冷擠壓一退鉛一退火一T型管灌鉛一機(jī)械成型一退鉛一除鉛 —酸洗一烘干一包裝；與本發(fā)明的主要工藝流程相比，為兩次灌鉛，多了"T 型管灌鉛"、"退鉛"和"除鉛"三道工序，生產(chǎn)成本相對(duì)較高。
本發(fā)明所涉及的三通擠壓，當(dāng)擠壓為雙向?qū)_模式時(shí)，可擠制三通、四 通(見(jiàn)圖1 6)等多通管件；當(dāng)擠壓為單向模式或正交沖擠模式時(shí)，則可擠 制彎頭(見(jiàn)圖7)。
本發(fā)明所涉及的三通的擠壓用材的范圍為銅、鐵、低碳鋼、冷擠壓用不 銹鋼等多種高塑性材料，因而可擠壓制造銅三通、鐵三通、低碳鋼三通和不 銹鋼三通等。
傳統(tǒng)的灌鉛擠壓三通的制造工藝，在不考慮鉛污染的前提下，很適合擠 壓銅三通，但是，充填介質(zhì)"鉛"是一種低熔點(diǎn)(327.4°C)的軟金屬，灌鉛 擠壓鐵三通、低碳鋼三通和不銹鋼三通時(shí)，擠壓的第三通長(zhǎng)度也較短，難以 達(dá)到粉末擠壓的長(zhǎng)度。
因此，本發(fā)明所涉及的一種非金屬介質(zhì)擠壓三通的制造工藝，其技術(shù)優(yōu) 勢(shì)明顯，既能滿足歐盟與日本等國(guó)頒布的在三通制造過(guò)程中不得加鉛的指令 要求，完全免除了鉛等重金屬的污染，又能比灌鉛擠壓成本更低、比注油(或 水)擠壓的第三通長(zhǎng)度更長(zhǎng)、工效更高，還可將擠壓用材的范圍擴(kuò)大到銅、 鐵、低碳鋼、不銹鋼等多種高塑性材料的擠壓制造領(lǐng)域。


圖1: T型管示意圖2: Y型管示意圖3: L型管示意圖；圖4:三叉管示意圖； 圖5:異型三通管示意圖； 圖6:四通管示意圖； 圖7:彎頭示意圖。
具體實(shí)施例方式
為進(jìn)一步闡述本發(fā)明的工藝流程和技術(shù)特點(diǎn)，茲結(jié)合以下實(shí)施例及附圖 詳細(xì)說(shuō)明如下 實(shí)施例l:
見(jiàn)附圖1所示，T型管(如外徑4)25.4)的主要制造工藝流程為下料一
直通管充填粉末介質(zhì)一冷擠壓一退除充填的粉末介質(zhì)一酸洗一烘干一包裝； 其非金屬填充粉末介質(zhì)由滑石粉H2Mg3(sk)3)4和工業(yè)鹽NaCl兩種粉末組成， 并分別按25%和75%的質(zhì)量比例均勻混合即可。 實(shí)施例2:
見(jiàn)附圖4所示，三叉管(如外徑4)7)的主要制造工藝流程為下料一直
通管充填粉末介質(zhì)一冷擠壓一退火一機(jī)械成型一退除充填的粉末介質(zhì)一酸洗
—烘干一包裝；其非金屬填充粉末介質(zhì)由滑石粉H2Mg3(si03)4、工業(yè)鹽NaCl 和脲(NH2)2CO三種粉末組成，并分別按20%、 60%和20%的質(zhì)量比例均勻混合。
實(shí)施例3:
見(jiàn)附圖6所示，四通管(如外徑4)7.94)的主要制造工藝流程為下料一 直通管充填粉末介質(zhì)一冷擠壓一退除充填的粉末介質(zhì)一酸洗一烘干一包裝； 其非金屬填充粉末介質(zhì)由滑石粉H2Mg3(sk)3)4和工業(yè)鹽NaCl兩種粉末組成， 并分別按15%和85%的質(zhì)量比例均勻混合即可。
實(shí)施例4:
見(jiàn)附圖7所示，彎頭(如外徑4)35)的主要制造工藝流程為下料一直 通管充填粉末介質(zhì)一冷擠壓一退除充填的粉末介質(zhì)一酸洗一烘干一包裝；其 非金屬填充粉末介質(zhì)由滑石粉H2Mg3(Sio3)4和工業(yè)鹽NaCl兩種粉末組成，并 分別按5%和95%的質(zhì)量比例均勻混合即可。與前述各實(shí)施例的區(qū)別在于 彎頭擠壓為單向模式或正交沖擠模式，三通、四通管等多通管件擠壓為雙向 對(duì)沖模式。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明所涉及的幾種常見(jiàn)配件的較佳實(shí)施例，并非以此 限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之配比、工藝原理所作的等效變化， 均涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種制造管道三通配件的非金屬填充介質(zhì)，其特征在于該充填介質(zhì)為一種均勻混合的非金屬粉末材料，其配方包括有由滑石粉H2Mg3(sio3)4、工業(yè)鹽NaCl和脲(NH2)2CO三種粉末，并分別按5～25％、95～50％和0～25％的質(zhì)量比例混合而成。
2、 一種用權(quán)利要求1所述的非金屬填充介質(zhì)擠壓三通的制造工藝，其特征在于加工的主要工藝流程包括有下料一直通管充填粉末介質(zhì)一冷擠壓 —退火一機(jī)械成型一退除充填的粉末介質(zhì)一酸洗一烘干一包裝。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非金屬填充介質(zhì)擠壓三通的制造工藝，其特征在于擠壓用材的范圍為銅、鐵、低碳鋼、冷擠壓用不銹鋼諸如此類的 高塑性材料，可擠壓制造銅三通、鐵三通、低碳鋼三通和不銹鋼三通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非金屬填充介質(zhì)擠壓三通的制造工藝，其特征在于當(dāng)擠壓為雙向?qū)_模式時(shí)，可擠制三通或三通以上的多通管件；當(dāng)擠壓為單向模式或正交沖擠模式時(shí)，則可擠制彎頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造管道三通的非金屬填充介質(zhì)及用其擠壓三通的工藝。該充填介質(zhì)為一種均勻混合的非金屬粉末材料，其由滑石粉H₂Mg₃(sio₃)₄、工業(yè)鹽NaCl和脲(NH₂)₂CO三種粉末組成，并分別按5～25％、95～50％和0～25％的質(zhì)量比例均勻混合。本發(fā)明所涉及的三通的擠壓用材的范圍為銅、鐵、低碳鋼、冷擠壓用不銹鋼等多種高塑性材料，因而可擠壓制造銅三通、鐵三通、低碳鋼三通和不銹鋼三通等。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，既能滿足歐盟與日本等國(guó)頒布的在三通制造過(guò)程中不得加鉛的指令要求，完全免除了鉛等重金屬的污染，又能比灌鉛擠壓成本更低、比注油(或水)擠壓的第三通長(zhǎng)度更長(zhǎng)、工效更高，還可將擠壓用材的范圍擴(kuò)大到銅、鐵、低碳鋼、不銹鋼等多種高塑性材料的擠壓制造領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B21C25/00GK101288881SQ20081002846
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者李順安, 王正奇, 甘應(yīng)雷 申請(qǐng)人:葉鵬飛;李順安