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无缝铜管挤压工艺

无缝铜管的最为典型的成形方法是:热挤压→冷轧→成品,或热挤压→冷轧→拉拔→成品。铜管的热挤压多采用实心坯料穿孔法,但对于Cu-Ni系一类的高变形抗力合金,穿孔针的刚度与强度问题较为突出,故也采用空心坯料进行挤压。

与铝合金不同,由于铜合金挤压温度高、变形抗力大,难以采用分流模来挤压管材。由于穿孔针的刚度与强度方面的原因,壁厚很薄或者内径很小的管材一般难以采用挤压法直接成形。

普通穿孔挤压时,由于穿孔料头成为几何废料,对挤压成材率有较大影响。料头直径与挤压模孔(管材外径)直径相等,因而大直径薄璧管材挤压时料头损失相当大,可达坯料的30%~40%。为了减少穿孔料头的损失,直径大于120mm的铜及铜合金管材挤压生产时,可在穿孔前将实心垫片(堵板)置于挤压模前,然后进行穿孔,此时的穿孔过程相当于反挤压过程。当穿孔针前端面离堵板很近时,取出堵板进行正常穿孔,然后进行挤压。该法可减少料头损失80%以上,但穿孔能耗和生产效率要受到一定的影响。

为了提高穿孔针的强度与使用寿命,国外多对穿孔针进行水冷。

穿孔针挤压管材的主要缺陷有内外表面缺陷、管壁内部缺陷、壁厚不均(主要表现在偏心)等。对于挤压后需要进行冷轧、拉拔加工的薄壁管材,确保热挤管材内外表面无氧化物压入、无气泡、模印、划痕存在,管壁内部无各种坯料表层缺陷、油污以及氧化皮的混入十分重要。因此,管材挤压用坯料多预先进行剥皮处理。铜及铜合金在加热中容易形成较厚的氧化皮,为防止挤压过程中氧化表皮流入产品中,也可采用脱皮挤压法。国外管材脱皮挤压应用得较为普遍,尤其是对于各种冷凝管、波导管更是如此。管材脱皮挤压时,应选择较高的挤压温度,合理设计脱皮垫片的结构与尺寸,以减小管材偏心。当穿孔针较细时,不宜采用脱皮挤压,以防产生明显的管材偏心。

为了不使挤压产品流出模孔后产生高温氧化,可采用水封挤压、保护性气氛挤压等方法。此外,为了防止管材表面的氧化,可以调节穿孔针的长度,使得穿孔料头不被穿破,在挤压过程中形成封闭状态(内部真空状态)。但这种方法不适宜于薄壁管材,因为内部真空状态容易导致管材变形。

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| 发布时间:2015.11.26    点击次数: