一種鋁合金內(nèi)變徑無縫管的擠壓成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金內(nèi)變徑無縫管的擠壓方法，由常規(guī)的7075合金或2A12合金經(jīng)冶煉、鑄造、均勻化處理后的空心鑄錠。加熱后在4500噸正反雙動擠壓機進行擠壓，通過擠壓機精確的程序控制，完成穿孔針在擠壓模內(nèi)2進1退的相對運動，擠壓生產(chǎn)出石油鉆桿所需要的內(nèi)變徑無縫管材。變徑管經(jīng)淬火、拉伸、人工時效或自然時效后，尺寸公差完全符合要求，變徑管內(nèi)、外表面，低倍、高倍組織，化學(xué)成分和力學(xué)性能均能滿足GB/T4437.1-2000的標準要求。
【專利說明】一種鋁合金內(nèi)變徑無縫管的擠壓成型方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的金屬加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁合金內(nèi)變徑無縫管的擠壓成型 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油鉆探使用的鉆桿現(xiàn)都是鋼管，由于比重大、撓性差、耐腐蝕性能低等缺點，對 于鉆探近萬米的深井有很多不足之處。現(xiàn)有鋁合金無縫變徑管都是采用沖壓、焊接等方式 生產(chǎn)制作，由于受設(shè)備、工裝等方面限制，所生產(chǎn)的鋁合金無縫變徑管長度短，無法滿足長 度> 10米石油鉆探桿的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種鋁合金內(nèi)變徑無縫管的擠 壓成型方法。
[0004] 上述目的是通過下述方案實現(xiàn)的： 一種鋁合金內(nèi)變徑無縫管的擠壓成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： (1) 將空心鑄錠和擠壓模在正反向雙動雙向擠壓機的擠壓筒前端送入擠壓筒，擠壓筒 向前移動，使模軸靠上擠壓模，空心擠壓墊從擠壓筒后端送入擠壓筒；采用變徑穿孔針，該 變徑穿孔針包括直徑大小不等的兩段，在該兩段之間為傾斜過渡段，其中直徑較小的部分 位于穿孔針的最前端； (2) 變徑穿孔針前進使得該變徑穿孔針直徑較小的部分與所述擠壓模配合，空心擠壓 軸前進進入擠壓筒，并在擠壓筒內(nèi)完成鑄錠鐓粗后和擠壓筒保持恒定速度進行預(yù)定長度的 擠壓； (3) 所述變徑穿孔針前進使得該變徑穿孔針直徑較大的部分與所述擠壓模配合，繼續(xù) 完成預(yù)定長度的擠壓； (4) 所述變徑穿孔針后退使得該變徑穿孔針直徑較小的部分與所述擠壓模配合，再次 完成預(yù)定長度的擠壓； (5) 經(jīng)過淬火固溶、水淬、拉伸矯直、鋸切得到成品。
[0005] 根據(jù)上述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（2)中所述變徑穿孔針與所 述擠壓模配合處之間的長度為20mm，擠壓生產(chǎn)外徑為Φ147mm，內(nèi)徑為Φ107mm，壁厚為 20mm的部分。
[0006] 根據(jù)上述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（3)中所述變徑穿孔針與所 述擠壓模配合處之間的長度為13mm，擠壓生產(chǎn)外徑為Φ147mm，內(nèi)徑為Φ121mm，壁厚為 13mm的部分。
[0007] 根據(jù)上述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（4)中所述變徑穿孔針與所 述擠壓模配合處之間的長度為20mm，擠壓生產(chǎn)外徑為Φ147mm，內(nèi)徑為Φ107mm，壁厚為 20mm的部分。
[0008]根據(jù)上述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（5)中，將擠壓生產(chǎn)的內(nèi)變徑 無縫管擠壓頭端在上，擠壓尾端在下裝入26米立式淬火爐進行淬火固溶處理，加熱溫度為 463°C，保溫75分鐘后在1(T35°C水溫內(nèi)進行水淬；在600噸漲力矯直機對內(nèi)變徑無縫管進 行拉伸矯直，拉伸率為〇. 6-0. 8% ;按預(yù)定長度以及尺寸進行定尺鋸切。
[0009]本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的方法制備的變徑管經(jīng)淬火、拉伸、人工時效或自然時 效后，尺寸公差完全符合要求，變徑管內(nèi)、外表面，低倍、高倍組織，化學(xué)成分和力學(xué)性能均 能滿足GB/T4437. 1-2000的標準要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是使用本發(fā)明的方法制備的無縫管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的方法所使用的擠壓模的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明的方法所使用的穿孔針的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4-圖6是本發(fā)明的擠壓過程示意圖； 圖7是使用本發(fā)明的擠壓方法成型的無縫管的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011] 本發(fā)明是在正反雙動擠壓機上通過擠壓模、變徑穿孔針，在擠壓過程中通過擠壓 機精確的程序控制，完成穿孔針在擠壓模內(nèi)2進1退的相對運動擠壓生產(chǎn)如圖1所示的內(nèi) 變徑無縫管材。
[0012] 本發(fā)明所用的擠壓模和穿孔針的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3。擠壓?？刹捎脗鹘y(tǒng)管材的擠 壓模具。參見圖3,本發(fā)明采用的穿孔針為變徑穿孔針，該變徑穿孔針包括直徑大小不等的 兩段，在該兩段之間為傾斜過渡段，其中直徑較小的部分位于穿孔針的最前端。
[0013] 在本發(fā)明的一個實施例中，目標內(nèi)變徑無縫管的尺寸及公差參見圖7和表1。表 1 :石油鉆探內(nèi)變徑無縫管的尺寸及公差

【權(quán)利要求】
1. 一種鋁合金內(nèi)變徑無縫管的擠壓成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： (1) 將空心鑄錠和擠壓模在正反向雙動雙向擠壓機的擠壓筒前端送入擠壓筒，擠壓筒 向前移動，使模軸靠上擠壓模，空心擠壓墊從擠壓筒后端送入擠壓筒；采用變徑穿孔針，該 變徑穿孔針包括直徑大小不等的兩段，在該兩段之間為傾斜過渡段，其中直徑較小的部分 位于穿孔針的最前端； (2) 變徑穿孔針前進使得該變徑穿孔針直徑較小的部分與所述擠壓模配合，空心擠壓 軸前進進入擠壓筒，并在擠壓筒內(nèi)完成鑄錠鐓粗后和擠壓筒保持恒定速度進行預(yù)定長度的 擠壓； (3) 所述變徑穿孔針前進使得該變徑穿孔針直徑較大的部分與所述擠壓模配合，繼續(xù) 完成預(yù)定長度的擠壓； (4) 所述變徑穿孔針后退使得該變徑穿孔針直徑較小的部分與所述擠壓模配合，再次 完成預(yù)定長度的擠壓； (5) 經(jīng)過淬火固溶、水淬、拉伸矯直、鋸切得到成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（2)中所述變徑穿孔 針與所述擠壓模配合處之間的距離為20mm，擠壓生產(chǎn)外徑為Φ 147mm，內(nèi)徑為Φ 107mm，壁 厚為20mm的部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（3)中所述變徑穿孔 針與所述擠壓模配合處之間的距離13_，擠壓生產(chǎn)外徑為Φ147_，內(nèi)徑為Φ121_，壁厚 為13mm的部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（4)中所述變徑穿孔 針與所述擠壓模配合處之間的距離為20mm，擠壓生產(chǎn)外徑為Φ 147mm，內(nèi)徑為Φ 107mm，壁 厚為20mm的部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠壓成型方法，其特征在于，在所述步驟（5)中，將擠壓生產(chǎn) 的內(nèi)變徑無縫管擠壓頭端在上，擠壓尾端在下裝入26米立式淬火爐進行淬火固溶處理，力口 熱溫度為463°C，保溫75分鐘后在1(T35°C水溫內(nèi)進行水淬；在600噸強力拉伸機對內(nèi)變徑 無縫管進行拉伸矯直，拉伸率為〇. 6-0. 8% ;按預(yù)定長度以及尺寸進行定尺鋸切。
【文檔編號】B21C23/03GK104275358SQ201410484289
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】羅穎俊 申請人:吉林利源精制股份有限公司