钛无缝管材在化工、航空航天等工业领域有较为广泛地应用。钛无缝管材的轧制一般采用往复式(即皮尔格式)冷轧管机进行加工,管材在变形过程中随着轧机的回转以及送进,逐渐进行减壁、减径,单位长度的管材在一个轧制道次中一般经过5~10次轧制、精整才能获得工艺要求的管材尺寸规格。
钛无缝管材冷加工一般采用两辊(LG)和多辊(LD)轧机进行多道次轧制。LG轧机可进行大减径、减壁加工,但是轧制后尺寸精度较低,管端部易出现开裂、凹凸不齐等现象,对于开裂现象,主要通过管坯加工前修磨、平齐等方法可解决;对于出现的管端不齐,类似“鱼嘴”状现象(见图1),在后续加工过程中需进行平头处理,否则会造成插头闷车事故,因此,本文从工艺、工模具、设备等方面进行分析,旨在找出引起管端凹凸不齐的原因,采取有效措施进行解决。
纯钛管材经过开坯轧制时,在一个道次内一般要经过多次精整,轧成需要的管材规格后,管材端部一般会出现1?2mm的轻微的起伏。该批管材在原材料及工艺方面与之前生产的管材无差别,但是出现较为严重的凹凸起伏现象,长度达70mm,占管材长度的1%,从加工前后外径及壁厚测试结果来看(见表1),试样壁厚的波动较大,凸部位测量数据平均壁厚2.33mm,凹部位测量数据平均壁厚2.60mm,两者壁厚差值达到了0.27mm,而正常轧制后的管材端部壁厚偏差为0.05?0.10mm,壁厚的偏差必然引起延伸系数的不同,可以说端部管材轧制时减壁量的不均是造成管端头。