[发明专利]一种界面熔合法制备金属复合管的方法及装置

摘要

本发明公开了一种界面熔合法制备金属复合管的方法及装置。该界面熔合法制备金属复合管的装置，包括一圆柱形的加热管模和一锥度为1000:1的浇注管模，所述加热管模的下端连接一钢丝刷轮除锈机，钢丝刷轮除锈机箱体底部与浇注管模顶部的导向孔相连，钢丝刷轮除锈机与加热管模以及浇注管模导向孔的连接处用耐热硅胶密封。该界面熔合法制备金属复合管的方法及装置，采用陶瓷模具与基体管层之间形成浇注腔，可使用高频加热器对基体管层加热，而且陶瓷管模具有蓄热功能，可减少基体管层的热量损失，实现复合界面的二次重熔，解决了传统金属模具不宜高温加热，不宜控温的缺陷。

主权项

1.一种界面熔合法制备金属复合管的方法，其特征是：包括如下步骤(1)取两个陶瓷管模，其中一陶瓷管模为圆柱形的加热管模，另一陶瓷管模为锥度为1000:1的浇注管模，加热管模的内径比棒芯直径大6mm，浇注管模的底部细端开口封闭且细端开口直径稍大于金属复合管的外径；浇注管模的顶部开口用陶瓷板封盖，并在陶瓷板的中部开设有一倒锥形的导向孔，导向孔的底端内径比棒芯直径大1mm，加热管模和浇注管模、导向孔的轴线在同一直线上；将加热管模的下端连接一钢丝刷轮除锈机，钢丝刷轮除锈机箱体底部与浇注管模顶部的导向孔相连，钢丝刷轮除锈机与加热管模以及浇注管模导向孔的连接处用耐热硅胶密封；(2)棒芯表面较为平整的，通过酸液脱除棒芯表面的油脂，使用钢丝刷机械摩擦除去棒芯表面的锈；棒芯表面有明显蚀坑的，车床车去表面至平整光亮；棒芯的长度大于加热管模的长度；(3)在棒芯的顶部焊接一吊钩，通过吊钩将棒芯吊挂在加热管模内；(4)向加热管模、钢丝砂除锈机箱体以及浇注管模之间的空腔内吹入CO₂气体，使上述空腔内充满CO₂气体；(5)在浇注管模的顶部一侧开设一浇注口，浇注管模的上部一侧设有一与浇注管模内腔相连通的浇注槽，使加热管模、钢丝刷轮除锈机箱体以及浇注管模之间形成一密闭空腔；计算外层合金层浇注需要的合金金属液用量，合金金属液的用量相当于合金层熔化后的体积，将所需用量的合金金属液匀速倒入浇注管模内，合金金属液的温度为棒芯与合金层熔点中较高值的30℃以上；(6)将棒芯经导向孔逐渐缓慢匀速降落至加热管模中的合金金属液的同时，使用高频加热器在加热管模的下端外侧进行加热，高频加热器环绕设置在加热管模的下端外侧，使棒芯表面温度达到其熔点以下20℃，同时启动钢丝刷轮除锈机，进一步除去加热后棒芯表面的氧化皮及其他杂质；加热管模顶部的导向孔对棒芯起到导向作用，使棒芯顺利送入浇注管模内；(7)待棒芯的底端接触到浇注管模的底面，移除加热管模和钢丝砂轮除锈机；由于棒芯长度大于浇注管模的长度，所以在棒芯完全降落至浇注管模内部时，棒芯竖直且棒芯轴线与浇注管模的轴线共线；棒芯在下降的过程中，浇注管模中的合金金属液液位上升，直至将棒芯包围，合金金属液完全凝固后，得复合棒材；(8)待步骤(7)得到的复合棒材表面温度降至700℃，通过棒芯顶部的吊钩缓慢提起复合棒材，从浇注管模中脱出；(9)将步骤(8)中得到的复合金属坯送入加热炉加热至1100‑1250℃，出炉；(10)将步骤(9)得到的复合棒坯经穿孔机组穿孔制成毛管，将毛管经减径定径机组进行减径、定径、整形；(11)将步骤(10)得到的毛管进行热处理、矫直、切头、检验，得到表面复合合金层的金属复合管。