一种复合金属三通管件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合金属三通管件及其制备方法，管件的原料包括：钛、铝、锰、镍、铬、铌、锌、氮、镁、硼化镧、脱氧剂和增碳剂。其制备方法是先将原料高温熔融后制成金属混合液，经精炼后铸造制成板材，然后将板材切割、滚压、焊接制成三通管坯，三通管坯经退火、修磨、酸洗、抛光后，得到三通管件。本发明专利技术有效调节了钛和铝之间所存在的强度、硬度、组织状态以及熔点、膨胀系数、导热系数不同所导致的金属三通加工困难，所制成的三通管件支管高度和壁厚减薄率均满足GB/T12459‑2005《钢制对焊无缝管件》要求。

A Composite Metal Tee Tube Fittings and Its Preparation Method

The invention discloses a composite metal tee pipe fittings and a preparation method thereof. The raw materials of the pipe fittings include titanium, aluminium, manganese, nickel, chromium, niobium, zinc, nitrogen, magnesium, lanthanum boride, deoxidizer and carburizing agent. The preparation method is that the raw material is melted at high temperature and then made into a metal mixture. After refining and casting, the plate is cut, rolled and welded into a three-way tube blank. After annealing, grinding, pickling and polishing, the three-way tube blank is obtained. The invention can effectively adjust the strength, hardness, structure state between titanium and aluminium, and the processing difficulties of metal tees caused by different melting points, expansion coefficients and thermal conductivity. The height and wall thickness thinning rate of the branch pipe of the tee pipe fittings can meet the requirements of GB/T12459 2005 \Steel butt welded seamless pipe fittings\.

【技术实现步骤摘要】
一种复合金属三通管件及其制备方法
本专利技术属于金属管件
，具体涉及一种复合金属三通管件及其制备方法。
技术介绍
有三个开口的管接头叫三通管。三通管广泛用于输送液体、气体的管网中。三通按材质可分为金属材质与非金属材质：金属材质的三通有碳钢、不锈钢、合金钢等，非金属材质的三通有PVC、UPVC、PPR等。在实际工程应用中，管件是管路系统的重要组成部分，复合金属三通管件是一类特殊的管件,在管道系统的关键部位发挥着重要作用。但是双金属三通管件在冷成形加工时，由于双金属管中两种材料强度、硬度、组织状态以及熔点、膨胀系数、导热系数等的不同，要求其压力加工变形速度，热处理制度等也不相同，所以成形难度非常大，常出现开裂甚至分层等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合金属三通管件及其制备方法。一种复合金属三通管件，原料以重量份计包括：钛40-55份，铝45-50份，锰0.5-1份，镍1-2份，铬0.5-1份，铌0.5-1份，锌1-2份，氮0.5-1份，镁1-2份，硼化镧0.1-0.5份，脱氧剂0.05-0.1份，增碳剂0.1-0.3份。优选地，所述复合金属三通管件，原料以重量份计包括：钛48份，铝47份，锰0.8份，镍1.4份，铬0.7份，铌0.8份，锌1.4份，氮0.8份，镁1.4份，硼化镧0.3份，脱氧剂0.08份，增碳剂0.2份。上述复合金属三通管件的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将钛、铝、锰、镍、铬、铌、锌、氮、镁、硼化镧、脱氧剂和增碳剂加至熔炼炉中，经高温熔融后得到金属混合液；步骤2，向金属混合液通入氮气进行精炼除气，将精炼后的金属混合液铸造制成板材；步骤3，将所得板材切割下料后滚压成管状，然后进行焊接，制成三通管坯；步骤4，将三通管坯放在有氩气保护的热处理炉中进行退火处理，冷却后对内外表面进行修磨；步骤5，将步骤4得到的三通管件投放入酸性池中进行酸洗，完成酸洗后再进行抛光处理，即得。优选地，步骤1中熔炼温度为800-900℃、熔炼时间为1-2h。优选地，步骤4中退火处理的温度为480-580℃、时间为1-3h。优选地，所述退火处理的具体过程为，先升温至300-350℃，然后按程序升温10℃/min升温至480-580℃，保温1-3h后，在空气中冷却。本专利技术采用钛和铝为主要金属基料，添加锰、镍、铬、铌、锌、氮、镁和硼化镧，有效调节了钛和铝之间所存在的强度、硬度、组织状态以及熔点、膨胀系数、导热系数不同所导致的金属三通加工困难，所制成的三通管件支管高度和壁厚减薄率均满足GB/T12459-2005《钢制对焊无缝管件》要求。具体实施方式实施例1一种复合金属三通管件，原料以重量份计包括：钛40份，铝45份，锰0.5份，镍1份，铬0.5份，铌0.5-1份，锌1份，氮0.5份，镁1份，硼化镧0.1份，脱氧剂0.05份，增碳剂0.1份。上述复合金属三通管件的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将钛、铝、锰、镍、铬、铌、锌、氮、镁、硼化镧、脱氧剂和增碳剂加至熔炼炉中，熔炼温度为800℃、熔炼时间为2h，经高温熔融后得到金属混合液；步骤2，向金属混合液通入氮气进行精炼除气，将精炼后的金属混合液铸造制成板材；步骤3，将所得板材切割下料后滚压成管状，然后进行焊接，制成三通管坯；步骤4，将三通管坯放在有氩气保护的热处理炉中进行退火处理，退火处理的温度为480℃、时间为3h，冷却后对内外表面进行修磨；步骤5，将步骤4得到的三通管件投放入酸性池中进行酸洗，完成酸洗后再进行抛光处理，即得。其中，步骤4中退火处理的具体过程为，先升温至300℃，然后按程序升温10℃/min升温至480℃，保温3h后，在空气中冷却。所制得的三通管件支管高度为27.5mm，最大减薄率位于支管处为11.5%，满足GB/T12459-2005《钢制对焊无缝管件》要求。实施例2一种复合金属三通管件，原料以重量份计包括：钛48份，铝47份，锰0.8份，镍1.4份，铬0.7份，铌0.8份，锌1.4份，氮0.8份，镁1.4份，硼化镧0.3份，脱氧剂0.08份，增碳剂0.2份。上述复合金属三通管件的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将钛、铝、锰、镍、铬、铌、锌、氮、镁、硼化镧、脱氧剂和增碳剂加至熔炼炉中，熔炼温度为850℃、熔炼时间为2h，经高温熔融后得到金属混合液；步骤2，向金属混合液通入氮气进行精炼除气，将精炼后的金属混合液铸造制成板材；步骤3，将所得板材切割下料后滚压成管状，然后进行焊接，制成三通管坯；步骤4，将三通管坯放在有氩气保护的热处理炉中进行退火处理，退火处理的温度为500℃、时间为2h，冷却后对内外表面进行修磨；步骤5，将步骤4得到的三通管件投放入酸性池中进行酸洗，完成酸洗后再进行抛光处理，即得。其中，步骤4中退火处理的具体过程为，先升温至330℃，然后按程序升温10℃/min升温至500℃，保温2h后，在空气中冷却。所制得的三通管件支管高度为26.9mm，最大减薄率位于支管处为11.3%，满足GB/T12459-2005《钢制对焊无缝管件》要求。实施例3一种复合金属三通管件，原料以重量份计包括：钛55份，铝50份，锰1份，镍2份，铬1份，铌1份，锌2份，氮1份，镁2份，硼化镧0.5份，脱氧剂0.1份，增碳剂0.3份。上述复合金属三通管件的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将钛、铝、锰、镍、铬、铌、锌、氮、镁、硼化镧、脱氧剂和增碳剂加至熔炼炉中，熔炼温度为900℃、熔炼时间为1h，经高温熔融后得到金属混合液；步骤2，向金属混合液通入氮气进行精炼除气，将精炼后的金属混合液铸造制成板材；步骤3，将所得板材切割下料后滚压成管状，然后进行焊接，制成三通管坯；步骤4，将三通管坯放在有氩气保护的热处理炉中进行退火处理，退火处理的温度为580℃、时间为1h，冷却后对内外表面进行修磨；步骤5，将步骤4得到的三通管件投放入酸性池中进行酸洗，完成酸洗后再进行抛光处理，即得。其中，步骤4中退火处理的具体过程为，先升温至350℃，然后按程序升温10℃/min升温至580℃，保温1h后，在空气中冷却。所制得的三通管件支管高度为27.2mm，最大减薄率位于支管处为11.4%，满足GB/T12459-2005《钢制对焊无缝管件》要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合金属三通管件，其特征在于：原料以重量份计包括：钛40‑55份，铝45‑50份，锰0.5‑1份，镍1‑2份，铬0.5‑1份，铌0.5‑1份，锌1‑2份，氮0.5‑1份，镁1‑2份，硼化镧0.1‑0.5份，脱氧剂0.05‑0.1份，增碳剂0.1‑0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种复合金属三通管件，其特征在于：原料以重量份计包括：钛40-55份，铝45-50份，锰0.5-1份，镍1-2份，铬0.5-1份，铌0.5-1份，锌1-2份，氮0.5-1份，镁1-2份，硼化镧0.1-0.5份，脱氧剂0.05-0.1份，增碳剂0.1-0.3份。2.根据权利要求1所述的复合金属三通管件，其特征在于：原料以重量份计包括：钛48份，铝47份，锰0.8份，镍1.4份，铬0.7份，铌0.8份，锌1.4份，氮0.8份，镁1.4份，硼化镧0.3份，脱氧剂0.08份，增碳剂0.2份。3.权利要求1或2所述的复合金属三通管件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将钛、铝、锰、镍、铬、铌、锌、氮、镁、硼化镧、脱氧剂和增碳剂加至熔炼炉中，经高温熔融后得到金属混合液；步骤2，向金属混合液通入氮气进行精炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兵，
申请(专利权)人：江苏亿超工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32