鎳基合金管的擠壓生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎳基合金管的擠壓工藝，屬于合金管制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]Inconel625(簡稱625)合金管具有高溫、高強(qiáng)度、抗腐蝕性好等多種優(yōu)良的性能，被廣泛地應(yīng)用于化工裝備、核工業(yè)等領(lǐng)域。625合金管由于熱加工溫度范圍窄、熱塑性差，采用斜乳熱穿孔時管坯出現(xiàn)成批量的開裂，目前625管材國外均采用擠壓成型管坯后再加工，國內(nèi)因擠壓的潤滑、工模具、擠壓速度等技術(shù)工藝未完善而難以實(shí)現(xiàn)，而采用將鑄錠中心鉆孔，多次冷乳+熱處理的方式，主要缺點(diǎn)為生產(chǎn)工序繁復(fù)，周期長，制品的各種性能差只能用在低端產(chǎn)品上，同時使用壽命明顯比國外的短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鎳基合金管主要采用鑄錠中心鉆孔，多次冷車L+熱處理的方式生產(chǎn)，工序繁復(fù)，周期較長，性能較差的問題，提供了一種制備方法簡單易于操作鎳基合金管的擠壓生產(chǎn)工藝。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鎳基合金管的擠壓生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
(1)潤滑劑的配制:以25?35%的MoS2為基體，其余為潤滑原劑混合均勻制成潤滑劑，所述潤滑原劑中各組分按重量百分比計(jì)為S12 60?65%，Na20 5?6%，B2O3 18?20%，Α?2〇3 8?12%，Mg0 3—4%,K2O 0.5?1%;
(2)鑄錠加熱:使用電阻爐對鑄錠進(jìn)行加熱，加熱溫度為1080?1150°C，保溫按每10mm厚度需60 min的時間進(jìn)行；
(3)選用雙錐形擠壓模具，采用臥式油壓機(jī)進(jìn)行擠壓，臥式油壓機(jī)中設(shè)置內(nèi)襯，內(nèi)襯中設(shè)置穿孔針，穿孔針內(nèi)部設(shè)置有貫穿的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔中能夠通循環(huán)水進(jìn)行內(nèi)冷，將雙錐形擠壓模具和內(nèi)襯預(yù)熱至450?500°C;
(4)在內(nèi)襯及托起鑄錠的供錠機(jī)上涂敷上潤滑劑，潤滑劑涂敷的厚度為1.5?2mm;
(5)將鑄錠放入臥式油壓機(jī)中進(jìn)行擠壓，鑄錠與臥式油壓機(jī)的擠壓軸間設(shè)置有擠壓墊，雙錐形擠壓模具的擠壓比為4?10，快速擠壓速度為30?60mm.s—1，擠壓時穿孔針的內(nèi)孔中無循壞水，當(dāng)擠壓完成后立即打開內(nèi)孔中的循環(huán)水進(jìn)行內(nèi)冷25?30s，制備得到具有完全動態(tài)再結(jié)晶組織的擠壓管。
[0005]進(jìn)一步的，所述步驟(5)中在擠壓墊和鑄錠接觸端面上設(shè)置有一層石墨烯墊，所述石墨稀墊的厚度為2.5?3mm，所述石墨墊的預(yù)熱溫度為450?600°C。
[0006]進(jìn)一步的，所述內(nèi)襯的直徑為150?230mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述穿孔針的直徑為49?59_，所述穿孔針的內(nèi)孔直徑為8?10_。
[0008]進(jìn)一步的，所述雙錐形擠壓模具的定徑直徑為83?91mm。
[0009]本發(fā)明方法步驟簡單，易于操作，通過潤滑劑的配制以及熱擠壓工藝參數(shù)的調(diào)整，擠壓制備出的鎳基合金管具有較好的強(qiáng)度，使用壽命較長，尤其適合生產(chǎn)Inconel625合金管。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0011]實(shí)施例一:
一種Inconel625合金管的制備工藝:鑄錠選擇為外徑*內(nèi)徑*長度=Φ180*Φ50*300，擠壓管材外徑*壁厚為Φ82*15，采用雙錐形擠壓模，雙錐形擠壓模具的擠壓比為7.4，擠壓機(jī)采用臥式油壓機(jī)，臥式油壓機(jī)中設(shè)置有內(nèi)襯，內(nèi)襯的直徑為Φ 185mm，穿孔針直徑為Φ49mm，雙錐形擠壓模具定徑直徑為83mm，光潔度應(yīng)達(dá)到V8(Ra0.8);內(nèi)襯經(jīng)過精車后需要進(jìn)行珩磨，光潔度應(yīng)達(dá)到V8( Ra0.8)0
[0012]潤滑劑以MoS2為基底，MoS2的含量為32%，其余為潤滑原劑，均勻攪拌混合。潤滑原劑中各組分的配比按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:S12 62 %，Na2O 5.3%，Β203 18.1% Al2O3 10.2%MgO 3.7 %，Κ20 0.7%ο
[0013]將Incone 1625合金鑄錠加熱到1080°C，保溫40min，同時對雙錐形擠壓模和臥式油壓機(jī)中的內(nèi)襯進(jìn)行預(yù)熱到500°C，穿孔針內(nèi)孔為Φ 10mm，內(nèi)孔中可通循環(huán)水進(jìn)行內(nèi)冷;在擠壓鑄錠擠壓前5min將內(nèi)襯和托起鑄錠的供錠機(jī)四周上涂敷上潤滑劑，潤滑劑的涂敷厚度為2_;從加熱爐內(nèi)出來的鑄錠到達(dá)擠壓供錠機(jī)之間凡是與鑄錠接觸的地方均應(yīng)涂上厚度2_的潤滑劑。
[0014]Incone 1625合金鑄錠進(jìn)入內(nèi)襯開始擠壓，擠壓速度為50mm.s—1 ；鑄錠與臥式油壓機(jī)的擠壓軸間設(shè)置有擠壓墊，在擠壓墊和鑄錠接觸端面上墊入一塊3mm厚的預(yù)熱到500°C石墨墊，擠壓時穿孔針不開水循壞，當(dāng)全噸位擠壓完成后馬上進(jìn)行內(nèi)水冷穿孔針30s，擠壓后可獲得具有完全動態(tài)再結(jié)晶組織的擠壓管。
[0015]實(shí)施例二:
一種Inconel625合金管的制備工藝:鑄錠選擇為外徑*內(nèi)徑*長度=Φ180*Φ60*400，擠壓管材外徑*壁厚為Φ 90*14，采用雙錐形擠壓模，雙錐形擠壓模具的擠壓比為6.8，擠壓機(jī)為臥式油壓機(jī)，臥式油壓機(jī)中設(shè)置有內(nèi)襯，內(nèi)襯直徑為Φ 185mm，穿孔針直徑為Φ 59mm，雙錐形擠壓模定徑直徑為91mm，光潔度應(yīng)達(dá)到V8(Ra0.8);內(nèi)襯經(jīng)過精車后需要進(jìn)行珩磨，光潔度應(yīng)達(dá)到V8(Ra0.8)。
[0016]潤滑劑采用MoS2為基底，MoS2為32%，其余為潤滑原劑，MoS2和潤滑原劑均勻攪拌混合。潤滑原劑中各組分的配比按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:S12 62%，Na2O 5.3%,B2O3 18.1% Al2O310.2% MgO 3.7%, K2O 0.7%ο
[0017]將Inconel625合金鑄錠加熱到1150°C，保溫40min，同時對雙錐形擠壓模和臥式油壓機(jī)預(yù)熱到500°C，穿孔針內(nèi)孔為Φ 10mm，內(nèi)孔中可通循環(huán)水進(jìn)行內(nèi)冷;在鑄錠擠壓前5min將內(nèi)襯和托起鑄錠的供錠機(jī)四周上涂上潤滑劑，厚度為2mm;從加熱爐內(nèi)出來的鑄錠到達(dá)擠壓供錠機(jī)之間凡是與鑄錠接觸的地方均應(yīng)涂上厚度2_的潤滑劑。
[0018]Incone 1625合金鑄錠進(jìn)入內(nèi)襯開始擠壓，擠壓速度為50mm.s—1，鑄錠與臥式油壓機(jī)的擠壓軸間設(shè)置有擠壓墊，在擠壓墊和鑄錠接觸端面上墊入一塊3mm厚的預(yù)熱到500°C石墨墊，擠壓時穿孔針不開水循壞，當(dāng)全噸位擠壓完成后馬上進(jìn)行內(nèi)水冷穿孔針