一种铜钛合金管材的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种铜钛合金管材的加工方法。包括以下几个步骤：（1）熔炼合金：将原料置于熔炼炉中熔炼；（2）浇注；（3）挤压；（4）轧制；（5）表面处理。本发明专利技术的加工方法，以钛为主，铜为辅，制备得到的合金管材防腐性能好，通过挤压和轧制，合金管材抗拉强度好。

【技术实现步骤摘要】
一种铜钛合金管材的加工方法
本专利技术涉及一种铜钛合金管材的加工方法，属于钛管加工

技术介绍
钛是一种高强度但低质量的金属，而且具有相当好的延展性；钛的熔点相对较高，是良好的耐火金属材料。同时，钛具有优良的抗腐蚀性能，这一重要特点是许多金属所不具备的，现今各行业对耐热钢、耐候钢和合金钢的需求量日益明显增加，对各种合金的性能要求也越来越高，比如耐火性、高强度、耐腐蚀等，这些性能对合金的用途产生很重要的影响。出现了镍铜合金、铝合金等几种金属为主要成分的合金，这些合金分别具有自己的优异性能，目前，防腐防垢合金材料多以铜为主体。中国专利（CN105779814A）公开了一种合金材料，通过在合金材料中添加稀土元素来增加合金材料的防腐蚀和防垢性能。防腐蚀防垢合金材料具有无磁、无电、无能耗等优点，但是现有的防腐蚀防垢合金材料在防腐防垢性能方面仍需提高。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种铜钛合金管材的加工方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种铜钛合金管材的加工方法，包括以下几个步骤：（1）熔炼合金：将原料置于熔炼炉中熔炼；所述原料为：铜25-35%，锌5-8%，镍3-4%，锡2-3%，铝0.2-0.5%，硅0.2-0.4%，碳0.1-0.2%，铁1-2%，余下的为不可避免的杂质和钛；（2）浇注：压铸机合模后，将合金熔液以30-40m/s的喷射速度充填入型腔，待合金熔液充满型腔后，通过压铸机压铸成型为一体，充型压力为10-15MPa；得到中空管坯；（3）挤压：将中空管坯在高温条件下进行挤压，挤压速度为3-5mm/s；（4）轧制：采用冷压机对管坯进行多道次轧制，每次轧制后进行除油处理和退火处理；（5）表面处理：将轧制后的管坯浸泡于表面处理液中10-15min，烘干后得到铜钛合金管材。所述的一种铜钛合金管材的加工方法，所述退火处理具体为：在真空条件下，将管坯快速升温至280-320℃，保温10-15min；缓慢升温至650-750℃，保温30-60min；然后快速冷却至280-320℃，保温10-15min；冷却至常温。所述的一种铜钛合金管材的加工方法，所述表面处理液包括以下原料：改性淀粉、十二烷基磺酸钠、磷酸三钠、聚乙烯醇、柠檬酸和水。所述的一种铜钛合金管材的加工方法，所述各原料的重量份数分别为：改性淀粉30-40份、十二烷基磺酸钠2-6份、磷酸三钠1-4份、聚乙烯醇14-18份、柠檬酸0.5-1.2份和水10-15份。所述的一种铜钛合金管材的加工方法，所述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉和水置于反应釜中，加热至30-40℃，加入α-淀粉酶，反应40-60min；加热至60-80℃，分别加入丙烯酸，硬质酰胺、乙醇和硅烷偶联剂反应60-90min，得到改性淀粉。所述的一种铜钛合金管材的加工方法，以淀粉重量份数为10份计，其余各原料的重量份数分别为：水30-50份、丙烯酸10-15份，硬质酰胺4-10份、乙醇10-15份和硅烷偶联剂1-4份。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术的加工方法，以钛为主，铜为辅，制备得到的合金管材防腐性能好，通过挤压和轧制，合金管材抗拉强度好。通过分段退火的处理方式，使得管材退火充分、晶粒细化，组织排布均匀，从而使得最后的管材成品壁厚均匀，表面质量好。本专利技术加工得到的管材抗拉强度为560-570MPa、屈服强度为360-370MPa、延伸率为25%。具体实施方式以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种铜钛合金管材的加工方法，包括以下几个步骤：（1）熔炼合金：将原料置于熔炼炉中熔炼；所述原料为：铜25-35%，锌5-8%，镍3-4%，锡2-3%，铝0.2-0.5%，硅0.2-0.4%，碳0.1-0.2%，铁1-2%，余下的为不可避免的杂质和钛；（2）浇注：压铸机合模后，将合金熔液以30-40m/s的喷射速度充填入型腔，待合金熔液充满型腔后，通过压铸机压铸成型为一体，充型压力为10-15MPa；得到中空管坯；（3）挤压：将中空管坯在高温条件下进行挤压，挤压速度为3-5mm/s；（4）轧制：采用冷压机对管坯进行多道次轧制，每次轧制后进行除油处理和退火处理；所述退火处理具体为：在真空条件下，将管坯快速升温至280-320℃，保温10-15min；缓慢升温至650-750℃，保温30-60min；然后快速冷却至280-320℃，保温10-15min；冷却至常温；（5）表面处理：将轧制后的管坯浸泡于表面处理液中10-15min，烘干后得到铜钛合金管材。所述表面处理液各原料的重量份数分别为：改性淀粉30份、十二烷基磺酸钠6份、磷酸三钠1份、聚乙烯醇18份、柠檬酸0.5份和水10份。所述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉和水置于反应釜中，加热至30-40℃，加入α-淀粉酶，反应40-60min；加热至60-80℃，分别加入丙烯酸，硬质酰胺、乙醇和硅烷偶联剂反应60-90min，得到改性淀粉；以淀粉重量份数为10份计，其余各原料的重量份数分别为：水30份、丙烯酸10份，硬质酰胺10份、乙醇10份和硅烷偶联剂4份。表面处理液各原料组成互相配合，来源广泛，成本较低，能够快速附着在管材表面，形成保护膜，同时，使得管材表面光滑。通过改性的淀粉，附着能力强，且绿色环保。实施例2一种铜钛合金管材的加工方法，包括以下几个步骤：（1）熔炼合金：将原料置于熔炼炉中熔炼；所述原料为：铜25-35%，锌5-8%，镍3-4%，锡2-3%，铝0.2-0.5%，硅0.2-0.4%，碳0.1-0.2%，铁1-2%，余下的为不可避免的杂质和钛；（2）浇注：压铸机合模后，将合金熔液以30-40m/s的喷射速度充填入型腔，待合金熔液充满型腔后，通过压铸机压铸成型为一体，充型压力为10-15MPa；得到中空管坯；（3）挤压：将中空管坯在高温条件下进行挤压，挤压速度为3-5mm/s；（4）轧制：采用冷压机对管坯进行多道次轧制，每次轧制后进行除油处理和退火处理；所述退火处理具体为：在真空条件下，将管坯快速升温至280-320℃，保温10-15min；缓慢升温至650-750℃，保温30-60min；然后快速冷却至280-320℃，保温10-15min；冷却至常温；（5）表面处理：将轧制后的管坯浸泡于表面处理液中10-15min，烘干后得到铜钛合金管材。所述表面处理液各原料的重量份数分别为：改性淀粉40份、十二烷基磺酸钠2份、磷酸三钠-4份、聚乙烯醇14份、柠檬酸1.2份和水10份。所述改性淀粉是通过以下步骤获得的：将淀粉和水置于反应釜中，加热至30-40℃，加入α-淀粉酶，反应40-60min；加热至60-80℃，分别加入丙烯酸，硬质酰胺、乙醇和硅烷偶联剂反应60-90min，得到改性淀粉，以淀粉重量份数为10份计，其余各原料的重量份数分别为：水50份、丙烯酸15份，硬质酰胺4份、乙醇15份和硅烷偶联剂1份。实施例3一种铜钛合金管材的加工方法，包括以下几个步骤：（1）熔炼合金：将原料置于熔炼炉中熔炼；所述原料为：铜25-35%，锌5-8%，镍3-4%，锡2-3%，铝0.2-0.5%，硅0.2-0.4%，碳0.1-0.2%，铁1-2%，余下的为不可避免的杂质和钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜钛合金管材的加工方法，其特征是，包括以下几个步骤：（1）熔炼合金：将原料置于熔炼炉中熔炼；所述原料为：铜25‑35%，锌5‑8%，镍3‑4%，锡2‑3%，铝0.2‑0.5%，硅0.2‑0.4%，碳0.1‑0.2%，铁1‑2%，余下的为不可避免的杂质和钛；（2）浇注：压铸机合模后，将合金熔液以30‑40m/s的喷射速度充填入型腔，待合金熔液充满型腔后，通过压铸机压铸成型为一体，充型压力为10‑15MPa；得到中空管坯；（3）挤压：将中空管坯在高温条件下进行挤压，挤压速度为3‑5mm/s；（4）轧制：采用冷压机对管坯进行多道次轧制，每次轧制后进行除油处理和退火处理；（5）表面处理：将轧制后的管坯浸泡于表面处理液中10‑15min，烘干后得到铜钛合金管材。

【技术特征摘要】
1.一种铜钛合金管材的加工方法，其特征是，包括以下几个步骤：（1）熔炼合金：将原料置于熔炼炉中熔炼；所述原料为：铜25-35%，锌5-8%，镍3-4%，锡2-3%，铝0.2-0.5%，硅0.2-0.4%，碳0.1-0.2%，铁1-2%，余下的为不可避免的杂质和钛；（2）浇注：压铸机合模后，将合金熔液以30-40m/s的喷射速度充填入型腔，待合金熔液充满型腔后，通过压铸机压铸成型为一体，充型压力为10-15MPa；得到中空管坯；（3）挤压：将中空管坯在高温条件下进行挤压，挤压速度为3-5mm/s；（4）轧制：采用冷压机对管坯进行多道次轧制，每次轧制后进行除油处理和退火处理；（5）表面处理：将轧制后的管坯浸泡于表面处理液中10-15min，烘干后得到铜钛合金管材。2.根据权利要求1所述的一种铜钛合金管材的加工方法，其特征是，所述退火处理具体为：在真空条件下，将管坯快速升温至280-320℃，保温10-15min；缓慢升温至650-750℃，保温30-60min；然后快速冷却至280-...

【专利技术属性】
技术研发人员：范祥荣，王巍，
申请(专利权)人：苏州市金翔钛设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32