本发明专利技术涉及一种将铁素体FeCrAl合金的中空体26成型为管2的方法。虽然由粉末冶金的分散硬化的铁素体FeCrAl合金制成的管是可商购的，但迄今为止由FeCrAl合金制成的中空体很难被成型为小尺寸的管。将铁素体FeCrAl合金的中空体成型为成品的问题的主要原因是FeCrAl合金是脆性的。因此，本发明专利技术的一个方面是提供一种由铁素体FeCrAl合金制成的具有任意小尺寸的管2。此外，本发明专利技术的一个方面是提供一种用于将铁素体FeCrAl合金的管状中空体26成型为成品管2的机器1和方法。以上方面中的至少一个是通过将中空体成型为管2的方法来解决，所述方法包括以下步骤：提供铁素体FeCrAl合金的中空体26，将所述中空体26加热至90℃至150℃范围内的温度，并通过皮尔格铣削或通过拉拔将所述加热的中空体26成型为管。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将铁素体FeCrAl合金的中空体成型为管的方法本专利技术涉及一种由铁素体铁铬铝合金(FeCrAl合金)制成的管。本专利技术还涉及一种用于将铁素体FeCrAl合金的中空体成型为管的机器，以及用于将中空体成型为管的方法。FeCrAl合金提供高达约1450℃的耐热性，同时提供非常良好的形状稳定性以及耐腐蚀性。虽然由粉末冶金的分散硬化的铁素体FeCrAl合金制成的管是可商购的，但迄今为止由FeCrAl合金制成的中空体很难被成型为小尺寸的管。将铁素体FeCrAl合金的中空体成型为成品的问题的主要原因是FeCrAl合金是脆性的。这尤其成问题，因为粉末冶金生产对挤出的管的尺寸有约束。因此，本专利技术的一个方面是提供一种由铁素体FeCrAl合金制成的具有任意小尺寸的管。此外，本专利技术的一个方面是提供一种用于将铁素体FeCrAl合金的管状中空体成型为成品管的机器和方法。上述方面中的至少一个是通过由铁素体FeCrAl合金制成的管来解决，所述管通过包括以下步骤的方法获得：提供铁素体FeCrAl合金的中空体，将所述中空体加热至90℃至150℃范围内的温度，并通过皮尔格铣削或通过拉拔将加热的中空体成型为管。上述方面中的至少一个也通过用于将铁素体FeCrAl合金的中空体成型为管的机器来解决，所述机器包括：用于中空体的加热设备，和皮尔格轧管机或拉拔设备，其中用于中空体的加热设备布置在皮尔格轧管机或拉拔设备的进给的前面，并且其中加热设备被布置成在机器工作期间将中空体加热到90℃至150℃范围内的温度。此外，上述方面中的至少一个是通过用于将中空体成型为管的方法来解决，该方法包括以下步骤：提供铁素体FeCrAl合金的中空体，将中空体加热至90℃至150℃范围内的温度，和通过皮尔格铣削或拉拔将加热的中空体成型为管。在一个实施方式中，根据上文或下文中定义的本方法，在通过皮尔格铣削或拉拔的成型过程开始时将中空体预先加热至100℃至135℃范围内的温度，在另一个实施方式中加热至110℃至130℃范围内的温度，而在又一个实施方式中加热至约125℃的温度。冷成型工艺用于将金属中空体成型为管。通过冷成型，最终管不仅由于伴随冷成型的应变硬化而改变其性能，而且管的壁厚随着其内径和外径而减小。通过将中空体冷成型为管，可以制造具有精确尺寸的管。到目前为止，铁素体FeCrAl合金的管状中空体由于其脆性而不能通过皮尔格铣削或拉拔来冷加工，并且对铁素体FeCrAl合金进行的冷皮尔格铣削或冷拉拔的任何尝试都会导致中空体的破坏。在高于150℃的温度下对管进行的热加工，由于以下事实而通常不会产生预期的结果：高于150℃下对金属的加工需要更复杂的方法，以便在中空体和工具(即皮尔格轧管机的辊或拉拔模或芯轴)之间提供润滑。出人意料地，已经发现，当中空体在进入皮尔格轧管机或拉拔设备之前，即与冷成型工具接合之前，被加热到90℃至150℃范围内的温度时，铁素体FeCrAl合金的中空体可以使用被称为冷成型或冷加工的技术加工成管。换句话说，当与用于皮尔格铣削或拉拔的工具接合时，中空体的温度在90℃至150℃的范围内。该温度避免了在成型过程中破坏中空体，同时仍然足够冷以便使用通常用于冷成型的常规润滑剂。在一个实施方式中，因此在加热设备和皮尔格轧管机或拉拔设备的进给之间没有另外的元件。通过使用根据本专利技术的方法，铁素体FeCrAl合金的管可以被制造成具有25mm或更小的外径。该25mm或更小的外径不能通过将坯料挤成为FeCrAl合金的管中来实现。在一个实施方式中，本专利技术能够制造外径为10mm或更小的FeCrAl合金的管。在一个实施方式中，铁素体FeCrAl合金包含按重量％计：Cr9至25，Al3至7，Mo0至5，C0至0.08，Si0至3.0，Mn0至0.5，余量Fe。在一个实施方式中，铁素体FeCrAl合金还包含通常存在的杂质。在一个实施方式中，铁素体FeCrAl合金还包含按重量％计：Y0.05至0.60，Zr0.01至0.30，和Hf0.05至0.5。在一个实施方式中，Mo、C、Si和Mn的含量大于0重量％。在另一个实施方式中，铁素体FeCrAl合金包含按重量％计：Cr9至25，Al3至7，Mo0至5，Y0.05至0.60，Zr0.01至0.30，Hf0.05至0.50，Ta0.05至0.50，Ti0至0.10，C0.01至0.05，N0.01至0.06，O0.02至0.10，Si0.10至3.0，Mn0.05至0.50，P0至0.8，S0至0.005，余量Fe。在一个实施方式中，铁素体FeCrAl合金还包含通常存在的杂质。在上述实施方式中，FeCrAl合金的组成还可以包含一定浓度的其它元素或物质，其中这些元素或物质不会改变如本申请中概述的FeCrAl合金的特定性质。在这种情况下，术语“余量Fe”表示除了根据实施方式的必需元素加上任选元素或物质之外，达到100％的余量。符合上述规格的合金的特征在于非凡的耐热性、形状稳定性以及耐腐蚀性。FeCrAl合金的管的应用是用于陶瓷烧制的高温炉，用于电子工业的退火炉和熔炉。在一个实施方式中，在高于室温的温度下将铁素体FeCrAl合金的中空体成型为管需要详细考虑所用的润滑剂，以便降低工具和中空体之间的摩擦。因此，在本专利技术的一个实施方式中，在加热步骤之前，用作为润滑剂的聚合物至少涂覆中空体的外表面。在一个实施方式中，将聚合物作为聚合物悬浮液施加到中空体上，以便涂覆中空体。在一个实施方式中，悬浮液是水基的。在另一个实施方式中，悬浮液不含选自有机溶剂、氟、氯、硫或其任何组合的物质。在一个实施方式中，在加热步骤之前，通过将聚合物或聚合物悬浮液喷涂到中空体上或者通过将中空体浸入聚合物或聚合物悬浮液中来涂覆聚合物。在另一个实施方式中，为了提供聚合物涂层，在加热步骤之前，通过将中空体浸入聚合物悬浮液中而用作为润滑剂的聚合物涂覆中空体。在本专利技术的一个实施方式中，悬浮液中的聚合物的浓度为30重量％至50重量％。在另一个实施方式中，在中空体的浸渍期间，聚合物悬浮液的温度在55℃至60℃的范围内。在一个实施方式中，将中空体浸渍4分钟到8分钟范围内的一段时间。如果将聚合物悬浮液施加到中空体上，则在一个实施方式中，中空体在之后并在其加热之前干燥。这样，在中空体的表面上提供干燥的聚合物膜。在一个实施方式中，干燥膜的厚度为4g/m2至6g/m2。在一个实施方式中，中空体用热空气干燥。在一个实施方式中，根据本专利技术，铁素体FeCrAl合金的中空体在制造中空体和将中空体成型为管之间的时间内经受腐蚀。因此，在本专利技术的一个实施方式中，在涂覆之前对中空体进行喷砂处理。在一个实施方式中，喷砂可以用任何磨料粒子如沙子或玻璃进行。在一个实施方式中，其中在成型步骤期间，通过拉拔模和在芯轴上拉拔中空体以确定管的最终尺寸，在涂覆之前，仅在内表面上喷砂中空体。出人意料地，在涂覆之前，用作为润滑剂的聚合物对中空体进行喷砂，一旦仅在中空体的内表面上实现喷砂，就能得到最好的结果。在另一个实施方式中，在成型步骤期间，将油基润滑剂施加到中空体上。在一个实施方式中，除了聚合物涂层之外还施加油基润滑剂，即在聚合物涂层之上施加油基润滑剂。作为用于拉拔的油基润滑剂，可以使用任何已知的用于冷拉拔的拉拔油。对于皮尔格铣削，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种由铁素体FeCrAl合金制成的管(2)，其通过包括以下步骤的方法获得：提供铁素体FeCrAl合金的中空体(26)，将所述中空体(26)加热至90℃至150℃范围内的温度，和通过皮尔格铣削或拉拔将加热的中空体(26)成型为所述管。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.24 DE 102016111591.61.一种由铁素体FeCrAl合金制成的管(2)，其通过包括以下步骤的方法获得：提供铁素体FeCrAl合金的中空体(26)，将所述中空体(26)加热至90℃至150℃范围内的温度，和通过皮尔格铣削或拉拔将加热的中空体(26)成型为所述管。2.根据权利要求1所述的管，其中所述管的外径为25mm或更小。3.用于将铁素体FeCrAl合金的中空体(26)成型为管(2)的机器，所述机器包含：用于所述中空体(26)的加热设备(22)，和皮尔格轧管机或拉拔设备(1)，其中用于所述中空体(26)的所述加热设备(22)布置在所述皮尔格轧管机或所述拉拔设备(1)的进给的前面，并且其中所述加热设备(22)被布置成在所述机器工作期间将所述中空体(26)加热到90℃至150℃范围内的温度。4.根据权利要求3所述的机器，其中所述加热设备(22)是感应加热器。5.根据权利要求4所述的机器，其中所述感应加热器包括感应线圈(23)，所述感应线圈被布置为使得在所述机器工作期间，所述中空体(26)在所述感应线圈(23)的纵向方向上被进给通过所述感应线圈(23)。6.一种用于将中空体(26)成型为管的方法，所述方法包括以下步骤：(100)提供铁素体FeCrAl合金的中空体(26)，(104)将所述中空体(26)加热至90℃至150℃范围内的温度，和(105)通过皮尔格铣削或拉拔将加热的中空体(26)成型为所述管。7.根据权利要求6所述的管，其中所述铁素体FeCrAl合金包含按重量％计：Cr9至25，Al3至7，Mo0至5，C0至0.08，Si0至...
【专利技术属性】
技术研发人员：费尔南多·拉韦，托马斯·弗罗鲍斯，乔纳斯·因纳斯泰特，
申请(专利权)人：山特维克原料技术德国公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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