[发明专利]一种超大尺寸双相不锈钢三通整体成形方法

说明书

本发明公开了一种超大尺寸双相不锈钢三通整体成形方法，包括以下步骤：1)、将坯料压扁，坯料截面呈椭圆形，增大压扁后的坯料感应加热面积，以利于更多的材料参与变形；2)、热压成形之前向坯料(1)的内部填充准流态耐高温陶瓷介质(4)；3)、热压成形时上模(1)沿径向对坯料进行压制；同时，轴向补料推杆(5)沿轴向推动材料向支管流动；成形过程中，轴向补料和径向压制同时进行；4)、热压成形后拔制过程分多个道次完成，每次所用拔制工具的拔制芯的外径逐渐减小。本发明中在径向补料、轴向补料以及局部拉拔过程中，调节变形量及应变速率，实现铁素体和奥氏体相变的双向转化诱导，通过诱导相变实现整体塑性的提高，实现铁素体和奥氏体的高温协同变形。

技术领域

本发明属于热压成形技术领域，特别涉及一种超大尺寸双相不锈钢三通整体成形方法。

背景技术

双相不锈钢同时包含有铁素体和奥氏体两相组织，使其同时具有铁素体钢和奥氏体钢的特性。其具有的优良特性主要包括：1)优异的耐应力腐蚀性能和高的耐酸腐蚀性能；2)特别良好的耐孔蚀性能和耐缝隙腐蚀性能；3)良好的耐疲劳腐蚀和磨损腐蚀性能；4)良好的综合力学性能；5)良好的可焊性能等。超大尺寸三通管是工程管路系统的重要组成部分，在现代管件生产的份额中占有很大的比例，其不仅可以改变管路中介质流动的方向，而且可以提高管路柔顺性，缓解管件振动和约束力，补偿热膨胀所带来的负效应，从而对提高整个管路系统的稳定性起着重要的作用。

现有的超大尺寸三通制造方法主要包括单纯热压法及成形成T形三通后再对夹角实施调整的方法。中国专利CN102139438B公开了一种三通管热压成形法，其采用对焊接成形的管坯进行直接热压的成形方法。采用这种方法成形三通管时，通常会存在支管高度较低的缺陷。中国专利CN100445627C公开了一种Y形热压三通的成形方法，该方法采用先将管坯热压制成T形三通，再对加热后的T形三通主管与支管之间的夹角进行调整的方法制得了Y形三通。该方法容易导致三通主管与支管过渡处的材料严重变形，并且造成截面畸变，进而导致整体壁厚分布不均。

发明内容

本发明所要解决的问题在于克服上述的缺陷，提供一种壁厚均匀，主管与支管连接处过渡圆滑的超大尺寸双相不锈钢三通的成形方法。

本发明的技术方案如下：

一种超大尺寸双相不锈钢三通整体成形方法，包括以下步骤：

1)、将坯料压扁，坯料截面呈椭圆形，增大压扁后的坯料感应加热面积，以利于更多的材料参与变形；

2)、热压成形之前向坯料的内部填充准流态耐高温陶瓷介质4；

3)、热压成形时上模1沿径向对坯料进行压制；同时，轴向补料推杆5沿轴向推动材料向支管流动；成形过程中，轴向补料和径向压制同时进行；

4)、热压成形后拔制过程分多个道次完成，每次所用拔制工具的拔制芯的外径逐渐减小。

所述的成形方法，所述步骤1)中坯料加热的面积占坯料总面积的3/4。

所述的成形方法，所述步骤1)中感应加热温度范围为1000℃-1200℃。

所述的成形方法，所述步骤3)中控制上模径向压制的速度在8mm/s-20mm/s的区间内，轴向补料速度在10mm/s-20mm/s的区间内，以实现材料整体向支管方向流动。

所述的成形方法，所述步骤4)中所用的拔制工具包括可拆卸拉杆以及拔制芯，可拆卸拉杆与拔制芯之间采用螺纹连接，所述拔制芯为半圆球形。

所述的成形方法，所述步骤4)中三道次拔制过程中所用拔制芯的外径尺寸分别为0.75～0.8D，0.8～0.95D，D。