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双金属复合管的挤压生产工艺
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-04-23
热挤压技术就是对放在容器（挤压筒）中的锭坯一端施加压力，使之通过模孔成型，得到模孔形状断面管材的一种压力加工方法。在整个热挤压过程中，具有比轧制更为强烈的三向压应力状态，金属可以发挥最大的塑性；因此可以用于轧制或锻造加工有困难甚至无法加工的金属材料。挤压法不仅可以在1台设备上生产形状简单的管、棒和线材，而且还可以生产双金属复合管材和型材。
热挤压技术就是对放在容器（挤压筒）中的锭坯一端施加压力，使之通过模孔成型，得到模孔形状断面管材的一种压力加工方法。在整个热挤压过程中，具有比轧制更为强烈的三向压应力状态，金属可以发挥最大的塑性；因此可以用于轧制或锻造加工有困难甚至无法加工的金属材料。挤压法不仅可以在1台设备上生产形状简单的管、棒和线材，而且还可以生产双金属复合管材和型材。
新兴铸管股份有限公司在发展离心铸造球墨铸铁管的基础上，把离心铸造技术延伸到双金属复合管坯的生产，并成功开发了采用挤压工艺生产出具有冶金结合的双金属复合无缝钢管。目前，该技术已经日趋成熟，新兴铸管投资兴建的63MN挤压机已于2012年6月投产，挤压的双金属复合管已经成功应用于锅炉、石油等领域。
双金属复合管坯的成型原理是利用离心铸造技术，分层浇铸不同成分的金属液，使内外金属的熔合层控制在一定厚度范围内，形成完全的冶金熔合。双金属复合管坯的卧式离心生产工艺流程为：管模清理→预热→喷挂涂料→烘干→上端盖→启动离心机→（外层金属液熔炼）浇铸外层→（内层金属液溶炼）浇铸内层→毛坯→加工成复合管坯管坯。
离心浇铸成双金属复合管坯后，坯料需要进行内外表面加工。与单金属坯料加工的主要区别：双金属坯料加工之前需要对中径进行核实，根据中径的实际尺寸来确定外径和内径的加工尺寸；表面的加工粗糙度根据不同的材料分别要求，一般为碳钢、合金钢Ra≤6.3μm，不锈钢Ra≤3.2μm，镍基合金Ra≤1.6μm。
挤压工艺的控制要点：
（1）加热。由于两层金属的高温塑性变形不一样，加热温度的设定原则是避易就难，比如10/GH600双金属复合管的加热温度只考虑GH600的最佳高温塑性区；
（2）润滑。玻璃粉的选择既要考虑内外层的温度，又要考虑不同的材料特性；
（3）挤压速度。由于两层金属的高温流动特性不一样，挤压速度将折中选择，使两种材料的金属流动速度接近，减少两层金属的拉应力，避免造成拉裂。
双金属复合管由于具有独特的功能性、经济性，应用将越来越广泛。从2004年开始，新兴铸管采用“离心浇铸+挤压”工艺生产双金属复合管，经过数百支坯料及管材的试制，攻克了坯料浇铸及挤压技术上的各种难题，成功开发了30多种不同规格、不同钢种组合的具有冶金结合的双金属复合管，并已应用到各种行业。应用结果证明：离心铸造管坯挤压复合管具有超强的内外层金属结合力，便于制作各种管件，可以实现内外层金属强韧性互补，可以避免应力集中，提高管线的安全性能。该产品可以应用于锅炉、石油、耐磨输送环境、海洋液体输送等领域。
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