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热挤压普通是针对双金属管坯中止的,称为复合挤压(coextrude)。复合挤压目前是消费不锈钢和高镍合金无缝复合管的好方法,日本制钢所应用这种方法消费8in(203.2mm)以下的双金属复合管。它是将两种以上的金属组成的一大直径复合坯料加热到1200℃左右,然后挤过由模具和芯轴构成的环状空间。当挤压坯料截面缩减到10:1时,高的挤压压力和温度会在界面处产生“压力焊”的焊接效应,促进界面间的快速扩散和普遍别离,完成界面的冶金别离。挤压前的复合管坯制造方法有三种:由锻造坯料经过热穿孔和放大挤压获得;直接离心旋铸;用耐蚀粉末颗粒。也有内外两种金属原材料均采用粉末的,称为“nuval”工艺,可以开发新型合金,但粉末制备本钱太高。
优点:界面为冶金别离;挤压过程中触及的力完好是压应力,因此特别适宜于热加工性不好、塑性低的高合金金属的加工。缺陷:由于别离决议于挤压过程中极短时间内的元素界面扩散,通常会因氧化物膜的存在而遭到影响,因此目前复合挤压仅限于碳钢、不锈钢和高镍合金间的复合。需求指出的是,热挤压的变形抗力小,允许每次变形程度大,招致表面粗糙度较高,因此也有先热挤压再中止冷轧(或冷拔)制造复合管的方法。
离心铸造和离心铝热剂法离心铸造是为顺应海洋油气消费而开发的,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。当外管凝固并抵达一定温度时,浇入耐蚀合金等内层金属。经过控制铸造条件,可以消费出坚固的冶金别离的双金属复合管。
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。内扩涨型,即:采用两种材质的无缝管相互穿套(如外管采用普通普碳钢无缝钢管,内穿一薄壁不锈钢管作为内层金属管),在内管中施以高压,使内层无缝管发作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别离,构成双金属复合无缝管。外减径型,即:仍采用两种材质的无缝管相互穿套,对外层管中止减径拉拔或轧制,使内管与外管紧密别离,构成双金属复合无缝管。以上两种工艺消费的金属复合无缝管的缺乏之处在于:消费本钱高昂,内外管均必需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构成本大幅度上升;以上两种类型的无缝管并非完好意义上的金属复合,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送战争衡外力,在需求热传送的应用范畴,由于内外两层金属间存在间隙,热阻必将大幅度增加。
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消费,后者适用于无缝复合管的消费。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,假设变形量足够大,轧辊施加的压力就会破坏金属表面的氧化膜,使表面抵达原子接触,从而使两表面焊在一同。轧制的优缺陷分别为:优点:消费率高、质量好、本钱低,并可大量俭省金属材料的损耗,因此是目前应用极为普遍的复合材料消费技术。轧制别离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。缺陷:投资大,而且很多材料组合不能经过轧制复合完成。目前应用普遍的还是应用轧制工艺中止碳钢、不锈钢有缝复合管的制造。
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