一种金属管材的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种金属管材的加工方法，包括如下步骤：1)将金属管从环境温度加热至工作温度；2)在所述工作温度下，对所述金属管进行热压力加工；3)将所述金属管快速冷却至环境温度。采用上述加工方法仅通过对金属管加热-热加工-快速冷却这三个简单的步骤即实现了金属管材的加工，与现有技术中金属管材的冷加工方法相比，这种热加工方法避免了金属管材产生加工硬化，进而提高了金属管材的生产效率、降低了生产成本，并且整个金属管材的加工方法具有加工工艺简单、操作方便的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械制造
，尤其涉及。
技术介绍
金属管材的应用范围非常广泛。现有技术中，制造金属管材的方法主要有软态管成形法和带材成形焊接法两种。软态管成形法是目前普遍使用的方法，该方法首先将挤压或拉拔后的硬态盘管送入连续炉或井式退火炉进行光亮退火，然后将退火后的软态盘管导入成形机再进行管材压力加工。但是，经过这种方法加工获得的管材会产生严重的加工硬化，使后道次加工无法进行。因此，为完成产品加工，就必须反复的进行管材的离线退火及压力加工，导致生产金属管材的工序多、成本高、占地大，且生产效率较低。 带材成形焊接法是将带材进行滚压刻纹处理后，按焊管工艺成形焊接而成。这种方法工艺简单，生产效率高。但由于它采用精制带材为原料，造成生产成本较高。此外，由于有缝金属管材固有的缺陷，很多工业应用一般不选用有缝金属管材，因此这种方法在工业生产的使用中受到很大的限制。有鉴于此，亟待针对上述技术问题，另辟蹊径地设计，既避免加工过程中产生加工硬化,又提高生产效率、降低生产成本,并且减少加工工序。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供，其能够通过简单的加工工艺、便捷的操作实现金属管材的加工，并且能避免加工过程中金属管材产生加工硬化，提高金属管材的生产效率、降低其生产成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供，包括如下步骤I)将金属管从环境温度加热至工作温度；2)在所述工作温度下，对所述金属管进行热压力加工；3)将所述金属管快速冷却至环境温度。优选地，所述步骤2)中热压力加工具体为旋压或轧制或拉拔。优选地，所述步骤I)之前还包括步骤O)将金属管矫直。优选地，所述步骤O)至步骤3)为在线连续完成的步骤。优选地，所述步骤I)中的所述工作温度的范围为150°C至950°C。优选地，所述步骤I)中的升温速度范围为400°C /秒至1100°C /秒。优选地，所述步骤I)采用卡电电阻加热，或者采用电路加热，或者采用电感应线圈加热。优选地，所述步骤3)中快速冷却的降温速度范围为50°C /秒至570°C /秒。优选地，所述步骤3)中采用冷却介质浴槽快速冷却，或者采用冷却介质喷淋快速冷却。优选地，所述步骤O)至步骤3)在一台设备上完成。本专利技术提供，其首先将金属管从环境温度加热至工作温度，然后在工作温度下对金属管进行热压力加工，最后将金属管快速冷却至环境温度。采用上述加工方法仅通过对金属管加热-热加工-快速冷却这三个简单的步骤即实现了金属管材的加工，与现有技术中金属管材的冷加工方法相比，这种热加工方法避免了金属管材产生加工硬化，进而提高了金属管材的生产效率、降低了生产成本 ，并且整个金属管材的加工方法具有加工工艺简单、操作方便的特点。附图说明图I为本专利技术所提供金属管材的加工方法的一种具体实施方式的结构示意图。具体实施例方式本专利技术的核心为提供，该方法加工工艺简单、操作方便，既能够避免加工过程中金属管材产生加工硬化，又能提高生产效率、降低生产成本。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1，图I为本专利技术所提供金属管材的加工方法的一种具体实施方式的结构示意图。在一种具体实施方式中，如图I所示，本专利技术提供，该方法具体包括如下步骤Sll :将金属管从环境温度加热至工作温度。具体的方案中，该工作温度可以是高于金属管材的再结晶温度，并且低于金属管材的熔点。这样，能够使金属管材在后续热压力加工过程中产生再结晶，同时又能避免金属管在热压力加工时熔化。当然，工作温度也可以略低于再结晶温度。S12 :在工作温度下对金属管进行热压力加工。在工作温度下进行热压力加工是对金属管材进行热加工，热加工时产生的加工硬化很快被再结晶产生的软化所抵消，因而热加工不会造成加工硬化。加工硬化是金属在变形过程中阻碍变形的变形抗力的关键因素之一，消除了加工硬化，就极大地降低了变形抗力，使金属管材的变形难度大大减小。同时，热加工会使金属的屈服强度等参数大大降低，例如3A21铝合金(H114状态)在25°C时的屈服强度为130MPa，而370°C时，屈服强度仅为15MPa，降为25°C时的11.5%。屈服强度也是金属在变形过程中阻碍变形的变形抗力的关键因素之一，因此，降低金属管材的屈服强度，也能够降低金属管材的变形抗力，使其变形难度减小。此外，热加工还可以使粗大的树枝晶或柱状晶破碎，从而使组织致密、成分均匀、晶粒细化、力学性能提高，以避免裂纹或橘皮等缺陷的产生。S13 :将金属管快速冷却至环境温度。将热压力加工后的金属管快速冷却至环境温度，能够便于后续缠绕收线等处理过程的实施。由上述工作过程可知，上述方法仅通过对金属管加热-热加工-快速冷却这三个简单的步骤即实现了金属管材的加工，与现有技术中金属管材的冷加工方法相比，这种热加工方法既避免了金属管材产生加工硬化，保证了产品质量，并且提高了金属管材的生产效率、降低了生产成本，整个加工方法具有加工工艺简单、操作方便的特点。还可以进一步设置上述金属管材的加工方法的具体步骤。 在另一种具体实施方式中，上述金属管材的加工方法的步骤S 12中热压力加工可以具体为旋压。采用旋压的方法能够简单、方便地实现金属管的压力加工，当然，上述金属管材的热加工并不仅限于旋压，还可以具体为轧制、拉拔等方法。此外，上述金属管材的热加工还可以具体为旋压、轧制和拉拔三者中的两者相结合的加工过程。用户可以根据实际需要自行选择。由于压力加工的具体方法为现有技术较为成熟的技术，在此不再赘述。在另一种具体实施方式中，上述金属管材的加工方法的步骤Sll之前还可以设有步骤SlO :将金属管矫直。将金属管矫直，以使加热之前的金属管保证较高的直线度，为金属管材加工做了充分的准备工作，使经过后续加热、热加工、冷却之后直接得到高质量、高精度的成品。在另一种具体实施方式中，上述步骤SlO至步骤S13可以为在线连续完成的步骤。在线连续作业，即是金属管在整个加工过程中只需一次放入加工流水线就能连续完成整个加工过程，中间无需离线加工的步骤。为了实现在线连续作业，上述加热装置也应当是在线加热装置，即用多台在线加热设备代替了现有技术中一台离线退火设备，相比较现有技术，使得金属管在线加热后，无需离线退火工序，而是直接进行热压力加工。在线加热装置的造价仅为离线退火设备的十几分之一，并且离线退火设备的启动费用相对很高，在线加热的启动费几乎可以忽略不计，尤其在开工率不足的情况下，可以仅开启多台在线加热设备中的一台或几台，这就避免了设备使用率低下的资源浪费，同时还节约了离线退火设备的占地、中转、配备人员等问题，提高了物料周转速度和生产效率。因此，上述在线连续作业的加工方法大大简化了加工工序，提高了生产效率，并且还大大降低了生产成本。在另一种具体实施方式中，上述金属管材加工方法中的步骤Sll中工作温度的范围可以具体为150°C至950°C。该工作温度由金属管材的材料本身、加工方法和产品规格等因素决定，上述工作温度的范围能够满足铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金等硬态管的加热要求。例如，加工铝光管时，可以将其加热至420°C，加工磷脱氧铜管时，可以将其加热至7000C ;另外，加工厚度较大的管材时的工作温度要大于加工厚度较小的管材时的工作温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属管材的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将金属管从环境温度加热至工作温度；2)在所述工作温度下，对所述金属管进行热压力加工；3)将所述金属管快速冷却至环境温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，王智斌，张忠涛，唐永立，刘栋，
申请(专利权)人：金龙精密铜管集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：