一种用于生产航空航天热管的挤出工艺的制作方法

1.本发明属于换热管技术领域，特别是涉及一种用于生产航空航天热管的挤出工艺。


背景技术：

2.热管是一种利用工质的蒸发、凝结相变和循环流动而工作的器械，由于液体蒸发和凝结时的热阻很小，因此利用热管可以实现在小温差下传递大热量。热管是高效的被动型热控元件，其通过液体工质相变传热，因此可以以较小的温降传输较大的热量，也不需要额外耗能，相比风扇等热控元件，其没有运动部件，更加紧凑，可靠性上也有所提高。同时，由于内部空心，质量较轻，非常适用于航空航天领域；现有的热管在使用的过程中，耐腐蚀较差，同时硬度较高不方便对热管进行塑形操作，同时由于硬度较高在热管受到碰撞时容易产生破损。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于生产航空航天热管的挤出工艺，解决了现有热管耐腐蚀较差和硬度较高的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于生产航空航天热管的挤出工艺，包括步骤一、将原料进行混合搅拌，原料包括：mg：5.00-6.50%，al:3.32-4.00%,ca：＜0.005%，ce：0.30-0.50%，fe：0.003-0.005%，si：0.012-0.015%，cu;0.004-0.010%,mn:0.28-0.75%,zn:1.12-2.50%；步骤二、混合后的原料加热成液态，铸轧成板材；步骤三，将步骤二中制得的钢材根据需要裁切，得到粗胚；步骤四、对步骤三制得的粗胚进行打磨和抛光，并对抛光后的换热管粗胚进行热处理；步骤五、对步骤四热处理后的粗胚进行退火处理，并对退火后的粗胚进行表面处理；步骤六、对步骤五处理后的粗胚进行热卷成管状，并对粗胚热卷后的粗胚接缝处进行焊接；步骤七、对步骤六焊接后的粗胚进行密封处理，制得换热管；步骤八、对步骤七制得的换热管使用涡流与超声波探伤一体机对换热管内外表面进行无损探伤；步骤九、对步骤七制得的换热管根据需求进行相应的弯折处理。
5.可选的，步骤一的配料中还包括：cr：0.01-0.03%，ni：0.01-0.04%，mo：0.11-0.16%，eu：0.01-0.02%,lu:0.02-0.05%，re：0.02-0.04%。
6.可选的，步骤四对粗胚热处理时，使用步进式加热炉对所得粗胚进行加热，从而使粗胚的表面与内部的温度一致，从而使粗胚整体温度均匀。
7.可选的，步骤五还包括预处理和喷涂处理，预处理包括：用丙酮对粗胚的表面进行清洗，然后自然晾干，晾干后对粗胚的表面进行喷砂粗化处理，喷砂后用压缩空气对对粗进行喷吹处理，然后再次用丙酮清洗对粗胚的表面，自然晾干后对粗胚加热至100-105℃，保温5-10min待用。
8.可选的，预处理还包括在用丙酮对粗胚的表面进行清洗完成后，采用硫酸对钢管进行酸洗，从而去除钢管表面杂质，然后对钢管进行磷化皂化处理，使得钢管表面形成润滑膜。
9.可选的，喷涂处理包括：先在粗胚表面上火焰喷涂上喷涂nicraly粘结底层打底，控制喷涂的距离为110-120mm，喷涂的角度为45-55
°
喷涂后粘结底层的厚度为40-45μm。
10.可选的，喷涂处理还包括在粘结底层上用等离子焰流预热10min，然后等离子喷涂工作层zro2/tio2/y2o3涂层，喷涂的涂层厚度为80-100μm。
11.可选的，喷涂处理还包括在工作层zro2/tio2/y2o3陶瓷涂层上采用电弧喷涂工艺制得nicral金属耐腐耐蚀涂层，喷涂的涂层为150-180μm，电弧喷涂的工艺参数为：电压45-50v，空气压力0.5-0.6mpa，喷涂距离为130-150mm，喷涂角度为70-75
°
。
12.可选的，步骤五对粗胚进行退火处理时，使用无氧化光亮退火炉对钢管进行无氧化退火处理，去除材料的内应力，降低材料的硬度。
13.可选的，步骤八中还包括对探伤操作中不合格的产品进行剔除。
14.本发明的实施例具有以下有益效果：本发明的一个实施例通过镁铝等与稀土元素的配合使得换热管具有耐腐蚀、耐高温、强度高和使用寿命长的优点；通过连铸连轧工艺生产的换热管强度高质量好，使用寿命长；通过表面处理，大大提高了换热管的耐腐蚀性能，延长了换热管的使用寿命，通过退火处理能够有效除材料的内应力，降低材料的硬度，便于对换热管进行塑形，通过对对换热管内外表面进行探伤操作，方便检验换热管的质量，减小不良产品流入市场，造成不必要的经济损失。
15.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明一实施例的流程示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
19.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部
件的详细说明。
20.请参阅图1所示，在本实施例中提供了一种用于生产航空航天热管的挤出工艺，包括步骤一、将原料进行混合搅拌，原料包括：mg：5.00-6.50%，al:3.32-4.00%,ca：＜0.005%，ce：0.30-0.50%，fe：0.003-0.005%，si：0.012-0.015%，cu;0.004-0.010%,mn:0.28-0.75%,zn:1.12-2.50%；步骤二、混合后的原料加热成液态，铸轧成板材；步骤三，将步骤二中制得的钢材根据需要裁切，得到粗胚；步骤四、对步骤三制得的粗胚进行打磨和抛光，并对抛光后的换热管粗胚进行热处理；步骤五、对步骤四热处理后的粗胚进行退火处理，并对退火后的粗胚进行表面处理；步骤六、对步骤五处理后的粗胚进行热卷成管状，并对粗胚热卷后的粗胚接缝处进行焊接；步骤七、对步骤六焊接后的粗胚进行密封处理，制得换热管；步骤八、对步骤七制得的换热管使用涡流与超声波探伤一体机对换热管内外表面进行无损探伤；步骤九、对步骤七制得的换热管根据需求进行相应的弯折处理。
21.本实施例的步骤一的配料中还包括：cr：0.01-0.03%，ni：0.01-0.04%，mo：0.11-0.16%，eu：0.01-0.02%,lu:0.02-0.05%，re：0.02-0.04%。
22.本实施例的步骤四对粗胚热处理时，使用步进式加热炉对所得粗胚进行加热，从而使粗胚的表面与内部的温度一致，从而使粗胚整体温度均匀。
23.本实施例的步骤五还包括预处理和喷涂处理，预处理包括：用丙酮对粗胚的表面进行清洗，然后自然晾干，晾干后对粗胚的表面进行喷砂粗化处理，喷砂后用压缩空气对对粗进行喷吹处理，然后再次用丙酮清洗对粗胚的表面，自然晾干后对粗胚加热至100-105℃，保温5-10min待用，在用丙酮对粗胚的表面进行清洗完成后，采用硫酸对钢管进行酸洗，从而去除钢管表面杂质，然后对钢管进行磷化皂化处理，使得钢管表面形成润滑膜。
24.本实施例的喷涂处理包括：先在粗胚表面上火焰喷涂上喷涂nicraly粘结底层打底，控制喷涂的距离为110-120mm，喷涂的角度为45-55
°
喷涂后粘结底层的厚度为40-45μm，在粘结底层上用等离子焰流预热10min，然后等离子喷涂工作层zro2/tio2/y2o3涂层，喷涂的涂层厚度为80-100μm，在工作层zro2/tio2/y2o3陶瓷涂层上采用电弧喷涂工艺制得nicral金属耐腐耐蚀涂层，喷涂的涂层为150-180μm，电弧喷涂的工艺参数为：电压45-50v，空气压力0.5-0.6mpa，喷涂距离为130-150mm，喷涂角度为70-75
°
。
25.本实施例的步骤五对粗胚进行退火处理时，使用无氧化光亮退火炉对钢管进行无氧化退火处理，去除材料的内应力，降低材料的硬度。
26.本实施例的步骤八中还包括对探伤操作中不合格的产品进行剔除。
27.需要注意的是，本技术中所涉及的所有用电设备均可通过蓄电池供电或外接电源。
28.通过镁铝等与稀土元素的配合使得换热管具有耐腐蚀、耐高温、强度高和使用寿命长的优点；通过连铸连轧工艺生产的换热管强度高质量好，使用寿命长；通过表面处理，
大大提高了换热管的耐腐蚀性能，延长了换热管的使用寿命，通过退火处理能够有效除材料的内应力，降低材料的硬度，便于对换热管进行塑形，通过对对换热管内外表面进行探伤操作，方便检验换热管的质量，减小不良产品流入市场，造成不必要的经济损失。
29.上述实施例可以相互结合。
30.需要注意的是，在本说明书的描述中，诸如“第一”、“第二”等的描述仅仅是用于区分各特征，并没有实际的次序或指向意义，本技术并不以此为限。
31.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
32.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。