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挤压再进行冷轧(或冷拔)制造复合管的方法。
复合管的离心铸造和离心铝热剂法:离心铸造是为适应海洋油气生产而开发的,适用于制造内衬金属熔点低于外层金属熔点的复合管。衬层和基体均采用液态金属。将制外管的钢液引入一旋转金属模,在外管凝固过程中监测管内温度。当外管凝固并达到一定温度时,浇入耐蚀合金等内层金属。通过控制铸造条件,可以生产出牢固的冶金结合的双金属复合管。
当应用液态金属进行表面堆敷时,采用离心技术可消除复合层容易出现的气孔和夹杂。这时,熔化金属中密度低的渣、杂质和气体上升到表面,而较重的金属成分下沉,在管壁上形成一致密层,从而提高熔敷质量和再现性。因此其优缺点分别为:
优点:界面实现冶金结合,致密度高,排渣、排气性好。
缺点:若没有其后的热变形,仅限于铸态使用,其粗大的铸态组织导致各层金属的力学性能不能充分发挥。另外,该方法不能生产外层为轻合金的复合钢管。
复合管的热成型法:热成型制造工艺包括热轧和热挤压两种方法,前者主要适用于有缝复合管的生产,后者适用于无缝复合管的生产。
轧制是一种传统的制备复合金属的方法。热轧复合实质上属于压力焊,如果变形量足够大,轧辊施加的压力就会破坏金属表面的氧化膜,使表面达到原子接触,从而使两表面焊在一起。轧制的优缺点分别为:
优点:生产率高、质量好、成本低,并可大量节省金属材料的损耗,因此是目前应用极为广泛的复合材料生产技术。轧制结合的复合板占复合板总产量的90%,而且经常应用于壁厚小于32mm的管材的加工。
缺点:一次性投资大,而且很多材料组合不能通过轧制复合实现。目前应用广泛的还是利用轧制工艺进行碳钢、不锈钢有缝复合管的制造。
目前金属复合无缝管冷成型法大致有以下两种:内扩涨型和外减径型。① 内扩涨型,即:采用两种材质的无缝管相互穿套(如外管采用一般普碳钢无缝钢管,内穿一薄壁不锈钢管作为内层金属管),在内管中施以高压,使内层无缝管发生塑性变形外层无缝管仅产生弹性变形,从而使内管与外管紧密结合,形成双金属复合无缝管。② 外减径型,即:仍采用两种材质的无缝管相互穿套,对外层管进行减径拉拔或轧制,使内管与外管紧密结合,形成双金属复合无缝管。以上两种工艺生产的金属复合无缝管的不足之处在于:生产成本高昂,内外管均必须采用现成的热轧或冷拔无缝管,加上其后的内涨或减径工序使其制造成本大幅度上升;以上两种类型的无缝管并非完全意义上的金属复合,两层金属相互间并无冶金熔合,在受轴向力的情况下内外两层金属难以传递和均衡外力,在需要热传递的应用领域,由于内外两层金属间存在间隙,热阻必将大幅度增加。
304不锈钢复合工业管:具有良好的耐蚀性,耐热性,低温强度和机械性能,冲孔,弯曲,如热加工性好,无热处理硬化现象。目的:餐具、橱柜、锅炉、汽车配件、医疗器械、建筑材料、食品工业(使用温度- 196°C到700°C)
310不锈钢复合工业管主要特点是:耐高温,常用的锅炉,汽车的尾气。其他性能一般。
303不锈钢复合工业管:通过添加少量的硫和磷,使其更容易加工,304年与304年相似的其他性能。
302不锈钢复合工业管:302不锈钢棒被广泛应用于汽车零部件、航天航空等五金工具、化工。具体如下:工艺品、轴承、滑动、医疗设备、家用电器等。特点:302不锈钢球属于奥氏体形状钢,与304年相比,302的硬度较高,HRC小于等于28,具有良好的防生锈和腐蚀性能。