一种锆合金管的挤压制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109365564A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811048845.2(22)申请日2018.09.10(71)申请人邯郸新兴特种管材有限公司地址056000河北省邯郸市马头生态工业城新兴大街1号(72)发明人韩恒力庞于思王连华郭玲邵海丽郝云龙(74)专利代理机构北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)11548代理人李静(51)Int.Cl.B21C37/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种锆合金管的挤压制备方法(57)摘要本发明公开了一种锆合金管的挤压制备方法，具体步骤如下：坯料制备，通过机械加工制备带有40-80mm通孔的管坯，且该管坯一端带有喇叭口；减少钻大孔金属损耗，喇叭口用于扩孔头定位和玻璃粉润滑；在电阻炉中预热100-200℃，保温1-2小时后在管坯喷涂玻璃防氧化剂；避免高温时，锆合金的吸氧吸氢问题；管坯放入电阻炉加热至700-900℃；然后进行玻璃粉润滑或者经感应炉提温后在进行玻璃粉润滑；玻璃粉润滑后，进入扩孔机小变形量扩孔，扩孔直径比挤压针直径大8-10mm；锆合金扩孔的玻璃润滑良好，扩孔的目的在于，提高锆合金的成材率。采用本发明制备的锆合金管不仅满足性能的要求，解决了锆合金管制备过程中吸氢吸氧问题，还大大提高了锆合金管的制备成材率。CN109365564ACN109365564A权利要求书1/1页1.一种锆合金管的挤压制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）坯料制备，通过机械加工制备带有40-80mm通孔的管坯，且该管坯一端带有喇叭口；减少钻大孔金属损耗，喇叭口用于扩孔头定位和玻璃粉润滑；（2）在电阻炉中预热100-200℃，保温1-2小时后在管坯喷涂玻璃防氧化剂；避免高温时，锆合金的吸氧吸氢问题；（3）管坯放入电阻炉加热至700-900℃；然后进行玻璃粉润滑或者经感应炉提温后在进行玻璃粉润滑；玻璃粉润滑后，进入扩孔机小变形量扩孔，扩孔直径比挤压针直径大8-10mm；锆合金扩孔的玻璃润滑良好，扩孔的目的在于，提高锆合金的成材率；（4）扩孔后坯料空冷至室温；进行机械加工或者修磨去除表面玻璃粉；去除表面的玻璃硬化杂质，避免在后续的挤压加工中带来表面缺陷；（5）用紫铜皮进行包覆；包覆好后，放入电阻炉加热至600-800℃之间，到温后，进入挤压机挤压，空冷后去除内外表面包覆的铜皮，得到锆合金管。2.根据权利要求1所述的锆合金管的挤压制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中管坯机加工后外径302-357mm，长度600-700mm，中心孔直径65-80mm，喇叭口端直径135-191mm，角度41°。3.根据权利要求1所述的锆合金管的挤压制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中通过机械加工制备带有60mm通孔的管坯，且该管坯一端带有喇叭口。4.根据权利要求1所述的锆合金管的挤压制备方法，其特征在于，所述步骤（2）在电阻炉中预热150℃，保温1.5小时后在管坯喷涂玻璃防氧化剂。5.根据权利要求1所述的锆合金管的挤压制备方法，其特征在于，所述步骤（3）管坯放入电阻炉加热至800℃；进行玻璃粉润滑或者经感应炉提温后在进行玻璃粉润滑；玻璃粉润滑后，进入扩孔机扩孔，扩孔直径比挤压针直径大9mm。2CN109365564A说明书1/4页一种锆合金管的挤压制备方法技术领域[0001]本发明涉及合金技术领域，具体是一种锆合金管的挤压制备方法。背景技术[0002]锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。锆和锆合金塑性好，可制成管材、板材、棒材和丝材，其中管材为主要产品。锆和锆合金的加工工艺取决于锆的基本性质和核反应堆对锆构件的特殊要求。锆的基本性质是:易被氧、氮、氢等污染，易粘模具，有同质异晶转变。核反应堆对锆构件的要求是尺寸精度高，显微组织要求严格，性能稳定。因此在该合金管制备上，存在易氧化、易吸氢等问题，且传统制备方法成材率较低，浪费金属。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种能够提高锆合金管成材率的锆合金管的挤压制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锆合金管的挤压制备方法，具体步骤如下：（1）坯料制备，通过机械加工制备带有40-80mm通孔的管坯，且该管坯一端带有喇叭口；减少钻大孔金属损耗，喇叭口用于扩孔头定位和玻璃粉润滑；（2）在电阻炉中预热100-200℃，保温1-2小时后在管坯喷涂玻璃防氧化剂；避免高温时，锆合金的吸氧吸氢问题；（3）管坯放入电阻炉加热至700-900℃；然后进行玻璃粉润滑或者经感应炉提温后在进行玻璃粉润滑；玻璃粉润滑后，进入扩孔机小