一種復合管的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬復合材料領域，尤其涉及一種復合管的制造方法。
【背景技術】
[0002]現在內壁復合管主要方式為，將復合板復層向里卷制成筒狀，再焊接。大口徑管件復層采用貼條或者堆焊方式處理，而小口徑的管件無法焊接。也有報道介紹采用連鑄的方法制備內壁復合管，但是成本會很高。而采用本發明介紹的方法來制備內壁復合管，成本低、成材率高，是真正的內壁無縫的復合管，而且各種規格都能生產。大管徑的復合管常常通過板卷板焊接而成，而小管徑焊接難，尋找一種用于針對小管徑的復合管加工工藝將能填補小直徑復合管這一產品空白。

【發明內容】

[0003]本發明是一種實現金屬管道內壁復合的方法，能夠生產大小不同規格的復合管件，尤其是可以進行加工小管徑的復合管，尤其是在外徑小于50mm的金屬復合管生產領域，本工藝具有成本低、成材率高的特點，能夠生產出真正的內壁無縫復合管。
[0004]本發明的技術方案是:一種液壓漲制內壁復合管的方法，其特征在于:包括以下步驟:步驟I)預處理，取第一金屬的基層管、第二金屬的復合層管進行表面處理露出新鮮金屬；步驟2)焊接復合管坯，將復合層管套入基層管中，將復合層管和基層管兩端的孔隙焊接形成密閉的空間，將復合層管和基層管之間的空隙抽真空，形成復合管坯；復合管坯外套接一防漲裂的管狀模具；步驟3)向復合管坯內腔即復合層管內加入一定量的熱壓液，用堵頭焊接密封復合管坯的兩端；步驟4)燒結熱漲，將加熱壓液的復合管坯放入電爐中燒結；步驟5)燒結后進行校平切頭處理即為初品，初品在拉拔機上拉拔成相應的尺寸后，退火校平切頭處理，得到成品。
[0005]作為優選，步驟I)中復合層管外壁和基層管內壁采用打磨方式或酸洗進行表面處理，露出新鮮金屬。
[0006]為了使得兩層金屬在熱壓時結合更加緊密，本發明的進一步優選技術方案有:步驟2)中復合層管和基層管間隙小于1.5mm。
[0007]作為優選，步驟3)中熱壓液為水。
[0008]作為優選，依照復合層管厚度、材質及熱處理狀態，所述步驟4)中燒結溫度為300 °C ?1100 °C，保溫 30min ?4h。
[0009]當復合層管的強度小時承受不了水壓，為了防止復合管坯在燒結中漲裂，本發明的進一步優選技術方案還有:在所述步驟2)中復合管坯外套接一防漲裂的管狀模具。在所述管狀模具用熱膨脹系數小的金屬材料制成，尤其選用不銹鋼材料。在所述管狀模具內壁均勻涂上石墨粉防止復合管坯與管狀模具粘連。
[0010]在基層管材料選擇方面，作為優選，所述第一金屬選自不銹鋼、碳鋼、銅、鋁的一種。在復層管材料選擇方面，作為優選所述第二金屬選自鎳、鈦、鉭、鈮、鋯、不銹鋼、銅、鋁的一種或者上述金屬的合金。
[0011]當基層管和復合層管金屬延展性能差異較大時可能有不易結合的問題，針對這一問題本發明的進一步技術方案有:在基層管和復合層管之間套接有易于金屬結合的過渡層管，所述過渡層管金屬選自鈦、銅、鋁的一種。
[0012]本發明的有益效果:本發明是一種實現金屬管道內壁復合的方法，能夠利用水轉變成水蒸氣所產生的壓力壓迫基層管、復層管，同時兩種金屬在高溫下相互擴散，達到異種金屬復合目的。所得到的金屬復合管真正的實現了無縫、工序少，并且比復合板卷板焊接制管方法成本低廉。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的復合管坯的結構示意圖。
[0014]圖2為圖1的右視圖。
[0015]圖中，1、基層管，2、復合層管，3、堵頭，4、焊接焊縫，5、熱壓液。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0017]實施例一:
結合附圖1、2所示一種液壓漲制內壁復合管的方法，包括以下步驟:步驟I)預處理，取第一金屬的基層管1、第二金屬的復合層管2進行表面處理露出新鮮金屬；將基層管I的內壁和復合層管2的外壁進行表面進行打磨處理，露出新鮮金屬。在其他實施例中也可以采用鹽酸或硫酸等酸洗進行表面處理。
[0018]步驟2)焊接復合管坯的制備，將復合層管2套入基層管I中，將復合層管2和基層管I兩端的孔隙焊接形成密閉的空間，所形成的焊縫為焊接焊縫4，將復合層管2和基層管I之間的空隙抽真空，形成復合管坯。其中復層管和基層管間隙小于1.5_。
[0019]步驟3)向復合管坯內腔即復合層管內加入一定量的熱壓液5在本實施例中為水，用堵頭3焊接密封復合管坯的兩端，其中堵頭3可采用焊接的方式與基層管焊接密封。
[0020]步驟4)燒結熱漲，將加熱壓液的復合管坯放入電爐中燒結；依照復合層厚度、材質及熱處理狀態，一般的燒結溫度為300°C?1100°C，保溫30min?4h。
[0021]步驟5)燒結后進行校平切頭處理即為初品。復合管初品，在拉拔機上拉拔成相應的尺寸后，退火校平切頭處理，得到成品。
[0022]另外當復合管的強度小時承受不了水壓，為了防止復合管坯在燒結中漲裂，在所述步驟2)中復合管坯外套接一防漲裂的管狀模具。在所述管狀模具用熱膨脹系數小的金屬材料制成。在所述管狀模具內壁均勻涂上石墨粉防止復合管坯與管狀模具粘連。
[0023]在基層管材料選擇方面，第一金屬選自不銹鋼、碳鋼、銅、鋁的一種。在復層管材料選擇方面，作為優選第二金屬選自鎳、鈦、鉭、鈮、鋯、不銹鋼、銅、鋁的一種或者上述金屬的合金。下面將具體選取幾個金屬來說明該工藝方法。
[0024]當基層管和復合層管金屬延展性能差異較大時可能有不易結合的問題，針對這一問題本發明的進一步實施例有:在基層管和復合層管之間套接有易于金屬結合的過渡層管，所述過渡層管金屬選自鈦、銅、鋁的一種。
[0025]實施例二:
制備內層T2純銅0.5mm (復合層管)外層304L不銹鋼3mm (基層管)的復合管。先將銅復層管外壁和基層管內壁打磨，露出新鮮金屬，復層管外壁和基層管內壁間隙小于1mm，并將打磨好的銅復合層管套入304L不銹鋼基層管中。采用銅釬焊的方式焊接基層、復合層管兩端，形成密閉的空間并抽真空，形成銅/304L復合管坯。復合管坯并裝入不銹鋼模具，其中不銹鋼模具為圓形套筒，模具