一种管道热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种管道热处理工艺，属于管道加工技术领域，具体包括以下步骤：管材下料、管材进行450℃高温回火处理后进行预弯曲、修弯冲压、800℃正火处理、管咀冲压成型、渗碳淬火、高温回火，本发明专利技术采用管道热处理过程结合管道修弯及管咀成型冲压，实现了小弯曲管道的加工，加工后管道弯曲处变薄量较小，厚度满足要求；冲压前采用高温回火，减少管材内部产生的内应力，提高管材的塑形和韧性，改善其冲压性能；并且冲压加工有管咀，管咀便于管道使用时安装，增强管道强度，并且可以减少冲压后淬火渗碳时，防止管道受热产生变形量过大。

A heat treatment process of pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种管道热处理工艺
本专利技术涉及管道加工工艺
，特别涉及一种管道热处理工艺。
技术介绍
根据管道弯曲的加工方式不同，可分为冷弯管和热煨弯管，冷弯管是对成品管直接施力弯曲达到设计要求的角度；而热煨弯管是对钢管加热，继而进行弯曲变形，达到设计要求的弯曲角度，由于热加工过程可以有效的降低弯曲变形对钢管性能的影响，因而热煨弯管更适合于较大角度弯管的制造，应用范围更加广泛。现有技术中，采用冷弯管工艺存在的限制在于，弯曲半径应为管道直径的两倍以上，例如，当管道直径为10mm时，折弯90度所能达到的最小弯曲半径约为20~30mm，当管道直径为20mm时，折弯90度所能达到的最小弯曲半径约为40~50mm；即管径越大，折弯时所能达到的最小弯曲半径越大。此外，管道弯曲加工还受弯曲短边长度影响，短边长度较短，由于受弯管机及夹持工具的影响，无法实现弯曲加工。但是一些特种设备中，尤其是车载特种设备，例如压裂车等，由于上装布局的限制，过大的弯曲半径会占据过多空间，采用管径较少的管又无法满足介质输送要求。因此，此类设备需要一种管径相对较大，弯曲半径相对较小的弯管，并且弯管的短边长度往往较短，加工困难。现有冷弯管和热煨弯管均无法生产此类管道，现有技术大多采用铸造和焊接的方法来生产此类管道，采用铸造法由于其开模困难，需从中轴线处分开铸造，然后进行焊接精加工等，其成品率极低，生产成本十分高，采用分段焊接法，需要准确下料，以便使各个小段连成符合要求的弯管，加之焊接极易存在未焊透等材料缺陷，其报废机率较大，耗时耗力，适合单个弯头的零时下料加工。常规管道由于受弯管设备限制，短边长度较短无法折弯，并且小的折弯半径会造成外侧管壁变薄20%以上，无法满足使用要求，现有技术中也鲜有小弯曲半径管道的折弯工艺，尤其是结合冲压进行的管道热处理工艺，以缩小管材的折弯半径，并满足壁厚及强度要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种管道热处理工艺，旨在解决：本专利技术采用的技术方案如下：一种管道热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：管材下料，将管材原材料按下料长度截取完成下料；步骤二：管材预弯曲，将下料管材在450℃的电炉中进行高温回火处理，之后再进行折弯，折弯后较短的一边为短边；步骤三：修弯冲压，将管材放在冲压底座上；选择修弯组件，对管材短边弯曲处进行冲压，缩短冲压后管材的弯曲半径；步骤四：正火处理，弯曲成型之后的管材在800℃的电炉中电炉中保温1~2小时，之后进行空冷；步骤五，管咀冲压成型，用扩咀组件冲压管材短边，将管材短边扩口至预设尺寸；用台阶冲头继续冲压管材短边，管材短边环形凸起；用咀成型组件再次冲压管材短边的环形凸起，使管材环形凸起升高，完成冲压成型；步骤六：渗碳淬火，将管材升温至900℃进行渗碳淬火处理，其中淬火冷却时淬火油油槽搅拌处于关闭状态；步骤七：高温回火，冲压后，将管材置于500℃的电炉中保温1~2小时，之后进行空冷。进一步的，所述步骤六中所采用的淬火油为超速淬火油，超速淬火油在40℃下的运动粘度为13~21mm2/s。进一步的，所述步骤六中采用的超速淬火油在整个渗碳淬火处理过程中的淬火油温为20~80℃。进一步的，步骤三中所述冲压底座包括支撑座、弯管模具和定位槽，所述弯管模具固定在支撑座上，所述弯管模具上端开有弯管型槽；所述修弯组件包括修弯冲座、修弯模具、修弯内冲头和第一定位柱，所述修弯内冲头固定于修弯冲座上，所述修弯模具端面开有冲头孔和半圆形槽，所述修弯内冲头穿过所述冲头孔，所述半圆形槽轴线方向与冲头孔轴线正交相贯，且相贯处为圆弧；所述修弯冲座还固定有两根第一定位柱，所述修弯模具还开有两个定位孔，所述第一定位柱穿过所述定位孔。进一步的，步骤五中所述扩咀组件包括扩咀冲座,、扩咀壳体、扩咀内冲头和第二定位柱，所述扩咀壳体套设在扩咀内冲头上，所述扩咀内冲头为圆柱台阶结构，其前端设有环形凸起。进一步的，步骤五中所述咀成型组件包括成型冲座、成型壳体、成型内冲头和第三定位柱，所述成型壳体套设在成型内冲头上，所述成型内冲头包括柱芯，所述柱芯外侧设有导向冲套，所述导向冲套内径大于柱芯直径，且所述导向冲套内径前端设有倒角。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用热处理结合冲压的方案，实现了小弯曲管道的加工，加工后管道弯曲处变薄量较小，厚度满足要求；冲压前采用高温回火，减少管材内部产生的内应力，提高管材的塑形和韧性，改善其冲压性能；并且冲压加工有管咀，管咀便于管道使用时安装，增强管道强度，并且可以减少冲压后淬火渗碳时，防止管道受热产生变形量过大。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的工艺流程示意图；图2是本专利技术修弯冲压相关组件结构示意图；图3为本专利技术修完冲压时部件内部结构示意图；图4为本专利技术的修弯模具底部结构示意图；图5为本专利技术扩咀冲压相关组件结构示意图；图6为本专利技术不含扩咀壳体的扩咀组件的结构示意图；图7为本专利技术扩咀冲压时部件内部结构示意图；图8为本专利技术不含成型壳体的咀成型组件的结构示意图；图9为本专利技术咀成型冲压时部件内部结构示意图；图10为处理之后的管材结构示意图。图中，1、冲压底座；1-1、支撑座；1-2、弯管模具；1-3、定位槽；2、修弯组件；2-1、修弯冲座；2-2、修弯模具；2-3、修弯内冲头；2-4、第一定位柱；3、冲头孔；4、半圆形槽；5、定位孔；6、扩咀组件；6-1、扩咀冲座；6-2、扩咀壳体；6-3、扩咀内冲头；6-4、第二定位柱；7、咀成型组件；7-1、成型冲座；7-2、成型壳体；7-3、成型内冲头；7-4、第三定位柱；7-5、柱芯；7-6导向冲套。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。下面将结合附图对本专利技术一种管道热处理艺进行详细说明。如图1所示，本专利技术提供了一种管道热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：管材下料，将管材原材料按下料长度截取完成下料；步骤二：管材预弯曲，将下料管材在450℃的电炉中进行高温回火处理，之后再进行折弯，折弯后较短的一边为短边；步骤二的目的在于消除下料及弯曲过程中管材内部产生的内应力，提高管材的塑形和韧性，改善其冲压性能。步骤三：修弯冲压，如图2和图3所示，将管材放在冲压底座上；选择修弯组件，对管材短边弯曲处进行冲压，缩短冲压后管材的弯曲半径；步骤四：正火处理，弯曲成型之后的管材在800℃的电炉中电炉中保温1~2小时，之后进行空冷；步骤四可以使管材的材料组织均匀，增加强度和韧性。步骤五，管咀冲压成型，如图5-7所示，用扩咀组件冲压管材短边，将管材短边扩口至预设尺寸；用台阶冲头继续冲压管材短边，管材短边环形凸起；用咀成型组件再次冲压管材短边的环形凸起，使管材环形凸起升高，完成冲压成型；步骤六：渗碳淬火，将管材升温至900℃进行渗碳淬火处理，其中淬火冷却时淬火油油槽搅拌处于关闭状态；具体的，所采用的淬火油为超速淬火油，超速淬火油在40℃下的运动粘度为13~21mm2/s；超速淬火油在整个渗碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：管材下料，将管材原材料按下料长度截取完成下料；步骤二：管材预弯曲，将下料管材在450℃的电炉中进行高温回火处理，之后再进行折弯，折弯后较短的一边为短边；步骤三：修弯冲压，将管材放在冲压底座上；选择修弯组件，对管材短边弯曲处进行冲压，缩短冲压后管材的弯曲半径；步骤四：正火处理，弯曲成型之后的管材在800℃的电炉中保温1~2小时，之后进行空冷；步骤五，管咀冲压成型，用扩咀组件冲压管材短边，将管材短边扩口至预设尺寸；用台阶冲头继续冲压管材短边，管材短边环形凸起；用咀成型组件再次冲压管材短边的环形凸起，使管材环形凸起升高，完成冲压成型；步骤六：渗碳淬火，将管材升温至900℃进行渗碳淬火处理，其中淬火冷却时淬火油油槽搅拌处于关闭状态；步骤七：高温回火，冲压后，将管材置于500℃的电炉中保温1~2小时，之后进行空冷。

【技术特征摘要】
1.一种管道热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：管材下料，将管材原材料按下料长度截取完成下料；步骤二：管材预弯曲，将下料管材在450℃的电炉中进行高温回火处理，之后再进行折弯，折弯后较短的一边为短边；步骤三：修弯冲压，将管材放在冲压底座上；选择修弯组件，对管材短边弯曲处进行冲压，缩短冲压后管材的弯曲半径；步骤四：正火处理，弯曲成型之后的管材在800℃的电炉中保温1~2小时，之后进行空冷；步骤五，管咀冲压成型，用扩咀组件冲压管材短边，将管材短边扩口至预设尺寸；用台阶冲头继续冲压管材短边，管材短边环形凸起；用咀成型组件再次冲压管材短边的环形凸起，使管材环形凸起升高，完成冲压成型；步骤六：渗碳淬火，将管材升温至900℃进行渗碳淬火处理，其中淬火冷却时淬火油油槽搅拌处于关闭状态；步骤七：高温回火，冲压后，将管材置于500℃的电炉中保温1~2小时，之后进行空冷。2.根据权利要求1所述的管道热处理工艺，其特征在于，所述步骤六中所采用的淬火油为超速淬火油，超速淬火油在40℃下的运动粘度为13~21mm2/s。3.根据权利要求2所述的管道热处理工艺，其特征在于，所述步骤六中采用的超速淬火...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学密，尹利强，勇豪，
申请(专利权)人：青岛越洋工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37