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粉末冶金法
??在碳鋼或類似材料制成的母管與金屬薄壁管之間加入粉末充填層,管子兩端分別用底板密封。在預(yù)定的溫度下加熱,再熱擠壓成復(fù)合鋼管。后用酸洗方法去掉底板和金屬薄壁管。根據(jù)不同的用途,復(fù)合層可為外層或內(nèi)層。
激光包覆法
??用高功率激光設(shè)備對鋼管進行外包覆。合金粉末經(jīng)自動進料器送到母管的激光束照射區(qū),激光束熔化粉末和工件表面薄層后,用螺旋包覆法便可完全包覆整根鋼管,制成雙金屬復(fù)合管。
雙金屬復(fù)合管的制備方法——復(fù)合法
根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,雙金屬管的復(fù)合可用內(nèi)爆法、外爆法兩種工藝方法進行。
1) 外爆法的主要特點
外爆法主要是用來生產(chǎn)雙金屬棒材或雙金屬管材的一種工藝方法。它的主要特點是復(fù)層在外面,基層在里面。復(fù)合時,復(fù)層在載荷的作用下被加速,從外向里與基層產(chǎn)生高速碰撞。這種工藝方法是從平板復(fù)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。內(nèi)管填充的是一些熱熔性物質(zhì),如瀝青、凡士林、水,甚至是低熔點的金屬,復(fù)合過程完成后,在加熱倒出即可。主要是利用這些物質(zhì)來防止基管的過度變形。
2)內(nèi)爆法的主要特點
內(nèi)爆法主要用于生產(chǎn)雙金屬管材。它還常用來解決某些特殊零件的復(fù)合和某些部件的裝配焊,例如各種熱交換器的管與管板連接等等。內(nèi)爆法的主要特點是復(fù)層和在里面,基層在外面。復(fù)合時,復(fù)層在載荷的作用下從里向外被加速,與基層產(chǎn)生高速碰撞。由于產(chǎn)物的飛散條件與外復(fù)法及平板復(fù)合有較大的差別,藥量要小得多。同時為了防止基管的變形,通常都需要在基管的外面放置模具。
雙金屬復(fù)合管的制備方法——熱擠壓法
熱擠壓法是用雙金屬管坯進行熱擠壓。種雙金屬管坯可以是制造好的無縫管,即將一管套入另一根管中形成雙金屬管坯。日本制鋼所采用這種方法生產(chǎn)8英寸以下的雙金屬復(fù)合管。第二種雙金屬管坯是將實心的內(nèi)層鍛坯通過緊配合置于外層坯內(nèi),采用生產(chǎn)單金屬不銹鋼管同樣方法,即用同樣的熱擠壓工藝和冷減徑控制設(shè)備。日本鋼管公司(NKK)生產(chǎn)出了中小徑高合金高耐蝕性無縫復(fù)合鋼管,用于輸油(氣)管線、化工行等。
用熱擠壓法生產(chǎn)雙金屬復(fù)合管,由于在高溫和高壓的擠壓力作用下,產(chǎn)生較高的斷面收縮率,并在雙金屬結(jié)合面產(chǎn)生“鍛壓焊接效應(yīng)",從而促進兩層之間快速相互擴散和廣泛結(jié)合,這種結(jié)合也就是我們通常說的冶金結(jié)合。因此這種雙金屬管可以用于高的使用溫度。但用熱擠壓生產(chǎn)雙金屬管,尤其是當(dāng)復(fù)層材料為鎳基合金時,往往易出現(xiàn)復(fù)合管壁厚波動以及在復(fù)層中產(chǎn)生節(jié)狀裂紋,其原因是由于基層和復(fù)層兩種材料的變形抗力不一樣,復(fù)層變形抗力大,而基層的變形抗力小。當(dāng)然,這種加工方法的技術(shù)難度也是比較大的。用這種方法生產(chǎn)出來的復(fù)合管兩復(fù)合管有一定的結(jié)合強度,但這種方法缺點就是生產(chǎn)設(shè)備造價昂貴,通常需要數(shù)百萬美元來購置相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備。
拉拔復(fù)合法
形成機理:?將裝配好的內(nèi)外管,通過一個帶有錐度的(通常錐度為1:25、1:50),輪廓外圓尺寸固定的模具,沿內(nèi)襯管軸線拉拔前行。通過拉拔模具擠壓、擴張的方式,將內(nèi)襯管在直徑方向復(fù)合到外基管的內(nèi)表面上,并通過繼續(xù)擴張使外基管也處于彈性變形的范圍內(nèi)。當(dāng)外力去除后,內(nèi)襯管呈塑性變形無法收縮,外基管處于彈性變形呈收縮趨勢,但受內(nèi)襯管的限制,外基管內(nèi)表面強力的嵌合在內(nèi)襯管的外表面上,復(fù)合成形。?特點:①生產(chǎn)工藝比較簡單,價格較便宜 。② 復(fù)合管內(nèi)表面圓整度好。