[发明专利]一种超细长金属多孔薄壁管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属多孔薄壁管加工制备技术领域，尤其是涉及一种超细长金属多孔薄壁管的制备方法。

背景技术

烧结粉末金属过滤管多孔材料主要用于聚酯、油品、制药、食品饮料及化工产品的过滤，也用于水及空气等的过滤。它具有优异的耐腐蚀性、抗氧化性、耐磨性、力学性能(延性和冲击强度)等特性，并且还具有制造工艺简单、使用寿命长、可再生等特点，此外还有透过性、消音等特殊性能，因此在石油化工、能源、环保、食品、医药等领域的过滤、分离、流体分布等功能领域得到广泛应用。

目前，制备金属多孔管的方法很多，其中最常用的有等静压成形和模压成形。等静压成形适用于制备大型管材，其缺点是生产率低，压坯尺寸难于控制，为了得到最终的压坯尺寸，往往需要对压坯进行再加工，并且一般该方法生产出的压坯壁厚都不能太薄，在脱模的过程中易破碎，而且管长受模具长度的限制。而模压成形仅适用于长度与直径比不大于3的管材，并且通常都造成压坯密度的不均匀性，一般只用在小型管成形上。以往制备超细长金属多孔薄壁管都不能达到一次成型，往往都需要进行焊接才能达到所需尺寸。

增塑挤压是制取长而细的多孔管材的一种有效方法。用这种方法成形的多孔材料纵向密度均匀。挤压成形比较容易实现自动化，并且所需设备简单、费用低，在制备细而长的管、棒材及某些异性截面管材方面，已经被公认是有效的成形方法之一。由于挤压成型压力低，物料中又含有大量可挥发增塑剂，故特别适于生产有大量连通孔隙、透气性能好的多孔性材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超细长金属多孔薄壁管的制备方法，其设计合理、设备简单、操作步骤简便且使用效果好，采用金属粉增塑挤压方法可低成本一次性地获得整体型的超细长金属多孔薄壁管且所加工超细长金属多孔薄壁管性能优越。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超细长金属多孔薄壁管的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、配料：将球形金属或合金粉末与添加剂按质量比为25～50∶2～7的比例混合均匀，获得混合原料；所述添加剂为能增加球形金属或合金粉末塑性强度的添加剂，且所述球形金属或合金粉末和添加剂的粒径为100-500目；

步骤二、采用挤压设备进行挤压处理，其挤压处理过程包括以下步骤：

201、挤饼：首先，采用加热装置对所述挤压设备的挤压筒进行预热且将挤压筒温度维持在35～45℃；其次，将步骤一中所述的混合原料放入挤压筒内，以20～35吨的压力进行压制且将所述混合原料预压成饼后再进行破碎；随后再对破碎后的混合原料进行重复压制和破碎，如此反复6～10遍后，便获得具有韧性的挤压料；

202、挤棒：首先，用加热装置对所述挤压设备的挤压筒和安装在所述挤压筒上的挤压模具一进行预热，且将挤压模具一的温度维持在35～45℃；其次将步骤201中所述的挤压料放入挤压筒内，以5～8吨的压力进行挤压且获得挤压棒材后再进行破碎；随后，对挤压棒材破碎后的混合料进行重复挤压，如此反复6～10遍后，便获得表面光滑且具有柔韧度的棒状预压坯；所述挤压模具一为棒材挤压嘴；

203、挤管：首先，用加热装置对所述挤压设备的挤压筒和安装在所述挤压筒上的挤压模具二进行预热，且将挤压模具二的温度维持在35～45℃；其次将步骤202中所述的棒状预压坯放入挤压筒内，以3～5吨的压力进行挤压且获得挤压管材后再进行破碎；随后，对挤压管材破碎后的混合料进行重复挤压，如此反复3～6遍后，便获得表面光滑且无任何缺陷的整体型超细长金属多孔薄壁管生坯；所述挤压模具二为棒材挤压管；

步骤三、烧结处理：采用气氛烧结炉且在还原性气氛下，对步骤203中所述的整体型超细长金属多孔薄壁管生坯进行烧结处理，并获得整体型超细长金属多孔薄壁管成品；且进行烧结处理时，烧结温度为步骤一中所述球形金属或合金粉末熔点的0.5～0.9倍，烧结时间为120～180分钟。

上述步骤一中所述的球形金属或合金粉末为铁-铬-铝合金、铁-铝合金或不锈钢粉末；所述添加剂为石蜡。

上述步骤二中所述的挤压设备为螺杆挤压机。

上述步骤201、202和203中所述的加热装置为恒温烘箱。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、工艺步骤简单、流程短且成本低。