一种全管体均匀变形的双金属复合管的制造方法

摘要

本发明公开了一种全管体均匀变形的双金属复合管的制造方法，包括：一、将装配好的基管和衬管夹持于模具中；二、计算双金属复合管水压复合成形的第一阶段理论成形压力P_i和第二阶段理论成形压力P′_i；三、将夹持于模具中的基管的两端与衬管之间采用密封圈密封，然后向衬管内充水排气；四、向衬管内部打压，待压力上升至第一阶段压力设定值P₁后保压2min～10min；五、继续升压至第二阶段压力设定值P₂后保压10s～240s；六、卸压排水，下料，得到双金属复合管。该方法能够保证衬管在复合过程中环向和轴向发生充分变形，因此采用该方法制造的双金属复合管的基/衬接触面积大、沿轴向和环向的结合强度均匀性好。

主权项

一种全管体均匀变形的双金属复合管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将装配好的基管和衬管夹持于模具中；所述衬管的长度大于基管的长度；步骤二、按照以下公式计算双金属复合管水压复合成形的第一阶段理论成形压力P_i和第二阶段理论成形压力P′_i；$P_i={\sigma }_i^{\prime }ln\frac{d_o+2\delta }{d_i+2\delta }---\left(1\right);$${\sigma }_i^{\prime }={\sigma }_{si}+E_i^{\prime }\frac{2\delta }{d_o}---\left(2\right);$${\sigma }_o^{\prime }={\sigma }_{so}+E_o^{\prime }\frac{2{\delta }^{\prime }}{D_o}---\left(3\right);$P_i'＝lnKσ′_o+lnkσ′_i    (4)；其中d_o为衬管的外径，单位为mm；d_i为衬管的内径，单位为mm；δ为基管和衬管的单边间隙，单位为mm；δ'为基管和模具之间的单边间隙，单位为mm；D_o为基管的外径，单位为mm；σ_si为衬管的屈服强度，单位为MPa；E′_i为衬管的强化模量，单位为MPa；E′_o为基管的强化模量，单位为MPa；K为基管的外径与内径之比，无量纲；k为衬管的外径与内径之比，无量纲；σ_so为基管的屈服强度，单位为MPa；σ′_i为衬管的流动应力，单位为MPa；σ′_o为基管的流动应力，单位为MPa；步骤三、将步骤一中夹持于模具中的基管的两端与衬管之间采用密封圈密封，然后向衬管内充水排气；步骤四、步骤三中所述排气完成后向衬管内部打压，待压力上升至第一阶段压力设定值P₁后保压2min～10min，所述第一阶段压力设定值P₁为第一阶段理论成形压力P_i的0.8～2.0倍；步骤五、待步骤四中保压完成后继续升压至第二阶段压力设定值P₂后保压10s～240s，所述第二阶段压力设定值P₂＝P′_i+P_m，其中P_m为0～100MPa；步骤六、待步骤五中保压完成后卸压排水，下料，得到双金属复合管。