一種鈦及鈦合金波紋管制造方法涉及波紋管的制造,具體地講,涉及鈦及鈦合金波紋管制造。
我們知道,鈦合金是一種性能良好的波紋管制造材料,其彈性、蝕性等性能均適合制造波紋管,但目前制作波紋管的方法均不適合生產(chǎn)鈦及鈦合金波紋管,波紋管的制作方法有液壓成形、滾壓成形、機(jī)械脹形、焊接成形、沉積成形和超塑成形等方法。沉積成形方法只能生產(chǎn)鎳材;焊接成形的波紋管不能承受內(nèi)壓,因而不適合用于壓力容器上使用;由于鈦及鈦合金的冷變形抗力大、回彈嚴(yán)重、塑性不高,冷加工性能差,采用液壓成形、滾壓成形和機(jī)械脹形等加工方法只能生產(chǎn)純鈦等塑性好的牌號,而且設(shè)備復(fù)雜,廢品率較高;
一種超塑成形鈦合金波紋管的生產(chǎn)技術(shù),所述超塑成形方法利用很多鈦合金具有超塑性的方法進(jìn)行生產(chǎn),但也存在著以下缺點(diǎn):1.需要鈦板材具有超塑性;2.成形速度慢,成形溫度高。所以只能生產(chǎn)具有超塑性的鈦合金,而且生產(chǎn)率較低,能耗高。
本方法所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種成形,能承受較大內(nèi)壓,設(shè)備簡單、、成本低,加熱溫度低、成形,而且適應(yīng)品種多的鈦及鈦合金波紋管制造方法。
解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是: 一種鈦及鈦合金波紋管制造方法,其特征是:其是按下述步驟進(jìn)行的:a、將鈦合金無縫管或焊管制成一密封的管坯,并在一端留有充氣口;b、將管坯裝入多層模結(jié)構(gòu)的模具中;c、將管坯加熱至鈦合金的熱成形溫度1900°C (低于超塑成形溫度5(TC以上);d、向管坯內(nèi)沖入氣體,充入氣體的壓力為12MPa,使管坯向外脹形;e、在模具軸向施加壓縮載荷,使各模塊壓合;f、繼續(xù)向管坯內(nèi)增加氣壓,使其壓力達(dá)到2.5MPa,使管坯充滿模具成形,后經(jīng)冷卻脫模即制成成品。
本方法在脹形過程中向管坯內(nèi)充入的氣體為惰性氣體或氮?dú)?。在上述脹形過程中向管坯內(nèi)充入氣體后,保壓時(shí)間為160分鐘。在上述充滿過程中,向管坯內(nèi)加壓后,保壓時(shí)間130分鐘。上述加工方法中還可使脹形過程和合模過程同時(shí)進(jìn)行。
本方法利用鈦合金在高溫下塑性良好這一性質(zhì),采用氣壓脹形和軸向加載的方法生產(chǎn)鈦及鈦合金波紋管,從而為鈦及鈦合金波紋管制造提供了一種經(jīng)濟(jì)、、實(shí)用的生產(chǎn)技術(shù)。對照現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明適于制造幾乎所有牌號的鈦及鈦合金U形波紋管,其公稱壓力小于2.5MPa,其直徑不受限制,特別適于加工波深參數(shù)大的波紋管。
本方法的制造方法與焊接制造相比,能承受較大內(nèi)壓,而且成形;與滾壓成形和機(jī)械脹形相比,設(shè)備簡單、、成本低;與超塑成形相比,加熱溫度低、成形,而且適應(yīng)品種多。依照本方法,在波紋管加工過程中,由于加壓脹形過程的壓力一般大于工作壓力的幾倍至十幾倍,因此成形件不需進(jìn)行壓力檢測,且不存在殘余壓力;由于成形時(shí)的壓力較小,因此模具的使用壽命長。