[发明专利]一种铬锆铜微孔管的加工方法及铬锆铜微孔管

说明书

本发明涉及一种铬锆铜微孔管的加工方法，包括如下步骤：步骤1：将铜、铬、锆按化学成分要求进行配比，配好后进行熔炼浇铸成实心圆铸锭，对实心圆铸锭进行成分检验、金属探伤和表面检查，均合格后，锯段；步骤2：将锯段后的实心圆铸锭进行热挤压得到外径80mm×内径30mm的圆管坯；步骤3：将圆管坯通过直拉伸机拉伸10道次成微孔管坯；其中每道次的拉伸均有其配套的拉伸外模和拉伸内模；步骤4：将所述微孔管坯装入卧式退火炉的炉胆中，对卧式退火炉的炉胆抽真空并充入保护气体对所述微孔管坯进行时效处理；时效处理的温度为420‑450℃，时间为3‑3.5小时；而后出炉时保证微孔管坯料温低于60℃。

技术领域

本发明涉及有色金属微孔管加工技术领域，尤其涉及到一种铬锆铜微孔管的加工方法及铬锆铜微孔管。

背景技术

铬锆铜微孔管主要用于制作各种气保焊、埋弧焊导电嘴，是焊接设备易损件，属于焊接耗材，广泛应用于汽车、造船、海洋工程、石化、轨道交通、航空、家电等钢结构的机器人焊接。

目前，国际上制作铬锆铜导电嘴的材料普遍以实心棒材为主，工艺是先将实心棒材按规定要求长度(大约35——40mm)切段，然后对切段后的实心棒材钻孔，最后机加工。这种工艺制作的导电嘴，生产成本高，单是钻孔这一道工序的费用大约需要12000元/吨；另外金属损耗也比较多，每吨实心棒材钻孔产生的屑料在30——35KG；经过钻孔制作的导电嘴，内孔表面光滑度差，焊接工作时焊丝与导电嘴内孔摩擦率增大，使导电嘴使用损坏率极高。

发明内容

针对上述问题，本发明对铬锆铜导电嘴的生产工艺反复进行探索、改进、试制，生产出了各项技术指标完全合格的铬锆铜微孔管，且成品内孔同轴度好、内孔及外表面光滑度高，制得的铬锆铜导电嘴的导电率及硬度均高于现有标准。

本发明所采取的技术方案如下：

一种铬锆铜微孔管的加工方法，包括如下步骤：

步骤1：将金属铬、金属锆、电解铜按单位元素所占的质量百分比计，金属铬0.4～0.8％，金属锆0.3～0.6％，余量为电解铜，进行配比，配好后进行熔炼，浇铸成实心圆铸锭；对浇铸好的实心圆铸锭进行化学成分分析，保证其化学成分满足金属铬含量在0.4～0.8％之间，金属锆含量在0.3～0.6％之间，杂质含量小于0.5％，余量为电解铜；对浇铸好的实心圆铸锭进行金属探伤和表面检查，均合格后，按照工艺要求的长度进行锯段；

步骤2：将锯段后的实心圆铸锭进行热挤压得到外径φ80mm×内径φ30mm的圆管坯；

步骤3：将圆管坯通过直拉伸机拉伸成微孔管坯；所述直拉伸机优选为50T链式直拉机，拉伸前先将圆管坯的一端碾头，碾头的直径小于直拉伸机的拉伸外模孔径，拉伸外模为拉伸微孔管坯所需的配套模具，整套微孔管拉伸模具由配套使用的10个拉伸外模及10个拉伸内模组成。碾头长度设为220-260mm，该碾头长度是根据工艺特性调整到的拉力最稳定的长度范围。通过将碾头插入拉伸外模孔内，再用直拉伸机的钳口夹住碾头部分，然后将圆管坯从拉伸模具拉出，得到外径与拉伸外模的内孔径大小一致的圆管坯。圆管坯进行拉伸至微孔管坯管需要10道次；其中每道次的拉伸均有其配套的拉伸外模和拉伸内模，所述拉伸外模控制管坯的外径，所述拉伸内模控制管坯的内径，通过每道次的拉伸外模和拉伸内模的的限制，将所述圆管坯一次一次拉拔变细，直到拉伸成微孔管坯；所述圆管坯通过10道次的拉伸使得其外径及内径越来越小，其外壁及内壁越来越光滑，其成分组织越来越细密，最后得到的微孔管坯其孔径公差小于0.02mm。

步骤4：将所述微孔管坯装入卧式退火炉的炉胆中，先对卧式退火炉的炉胆抽真空，然后充入保护气体对所述微孔管坯进行时效处理；时效处理的温度为420-450℃，保温时间为3-3.5小时；420-450℃为铬锆铜各种合金元素能够最均匀的融合进铜基体的合适温度范围，该时效处理使得微孔管产品的导电率≥44MS/M、硬度≥80HRB。而后出炉时保证微孔管坯料温低于60℃，若高于60℃会导致微孔管整体氧化变黑，产生氧化皮，进而影响微孔管产品的表面质量。。