[发明专利]一种大直径白铜薄壁管材的制备加工方法

说明书

本发明公开了一种大直径白铜薄壁管材的制备加工方法，具体步骤依次包括：白铜合金熔铸和锻造预制空心坯料；管坯省力复合挤压；机加工管坯；多道次强力变薄旋压；半成品中间热处理；成品旋压和热处理；以及精整和抛光，获得直径大于350mm的大直径白铜薄壁无缝管材。该方法加工的大直径白铜薄壁管材组织细小均匀，具有高精度、较高强度、高的抗流动海水冲刷腐蚀、良好导热性和耐疲劳性能等优异特点，在船舶、火力发电和海水淡化等领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于金属加工成型技术领域，具体地，涉及一种大于350mm的高精度大直径白铜薄壁管材的制备加工方法。

背景技术

众所周知，白铜管材具有高强度、良好导热性、耐腐蚀性、耐流动海水冲刷腐蚀等优异性能，在船舶、火力发电、海水淡化等领域的管路应用中具有十分广泛的应用前景。

目前，外径小于350mm白铜管材主要采用“挤扩拉”工艺进行生产，现有技术中包括：发明专利授权号ZL 200710054272.x，一种大直径白铜管的制作工艺方法；《大口径白铜管产品开发及工艺研究》，上海有色金属，2013，V0134，NO·2,p.50～58。另外，还提出了一种采用“铸拉”工艺制备外径小于350mm白铜管材，现有技术中包括：发明专利申请号201510596464.8，一种大直径薄壁白铜管材短流程生产方法等。

现有技术中的“挤扩拉”工艺和“铸拉”工艺主要为制备外径小于350mm的白铜管材，采用上述技术难以生产外径大于350mm的白铜薄壁管材。随着我国船舶等海洋工业的快速发展，已经对制备外径大于350mm的大直径白铜薄壁管材提出需求。

针对现有技术的诸多不足和大直径白铜薄壁管材国内发展需求，在发明专利授权号：ZL201110432450.4，一种大直径高质量管(环)坯制备方法公开的技术方案的基础上，本发明提出采用“省力复合挤压+旋压”工艺制备大直径白铜薄壁管材，对“一种大直径高质量管(环)坯制备方法”的技术方案进行进一步优化创新。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种大直径白铜薄壁管材制备加工方法，包括如下步骤：1)白铜合金熔铸和锻造预制空心坯料；2)管坯省力复合挤压；3)机加工管坯；4)多道次强力变薄旋压；5)半成品中间退火；6)成品旋压和退火；7)精整和抛光。

进一步地，所述步骤1)中白铜合金熔铸的熔炼温度为1300℃～1350℃，白铜合金铸锭直径为350mm～500mm；所述预制空心坯料的外径为400mm～780mm，内径为120mm～320mm。

进一步地，所述步骤2)中白铜合金复合挤压的挤压速度为5mm/s～7mm/s，挤压温度为900℃～950℃。

进一步地，所述步骤3)中机加工后旋压管坯的外径为390mm～750mm，壁厚为18mm～30mm。

进一步地，所述步骤4)中白铜管半成品多道次强力变薄旋压的道次减薄率为25％～35％，进给比为1.8mm/r～2.5mm/r。

进一步地，所述步骤5)中白铜管材半成品中间退火之间的总减薄率为55％～70％；半成品退火温度为820℃～850℃、保温时间为2.5～4小时。

进一步地，所述步骤6)中成品管材强旋的道次减薄率为20％～30％，进给比为0.8mm/r～1.5mm/r；成品退火温度为650℃～780℃、保温时间为l～2小时。

进一步地，所述步骤7)中经精整和抛光后，白铜薄壁管材外径公差小于±0.5mm，壁厚公差小于±0.1mm，直线度小于4mm/m。

本发明的一种大直径白铜薄壁管材制备加工具有以下优点和有益效果：