強化鈦合金無縫管的方法及其產品的製作方法
2023-05-11 09:21:36 1
強化鈦合金無縫管的方法及其產品的製作方法
【專利摘要】一種強化鈦合金無縫管的方法及其產品，所述強化鈦合金無縫管的方法包含下列步驟：提供一鈦合金無縫管；將所述鈦合金無縫管外周緣上方施以螺旋前進方式加熱處理，所述螺旋前進方式加熱處理以所述鈦合金無縫管的融熔溫度實施，使所述鈦合金無縫管加熱處融熔狀態下螺旋前進；所述鈦合金無縫管經螺旋前進方式加熱處理處形成一組織改變的螺旋部，而與所述螺旋部相對所述鈦合金無縫管的管內壁形成一螺旋補強肋；在常溫冷卻後，通過退火處理解決所述螺旋前進方式加熱處理所產生的應力。藉由上述方法，所述鈦合金無縫管形成一螺旋前進方式加熱的螺旋部，能達到強化所述鈦合金無縫管的目的。
【專利說明】強化鈦合金無縫管的方法及其產品
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種強化鈦合金無縫管的方法及其產品，在一鈦合金無縫管外周緣上方以螺旋前進方式加熱融熔形成一組織改變的螺旋部，能達到強化鈦合金無縫管的目的。
【背景技術】
[0002]請參閱圖1所示，所述鈦合金有縫管1的完成以鈦合金片10利用螺旋的方式卷繞，再於鈦合金片10卷繞相鄰的兩邊接縫端以熔接機構2予以焊接21而形成一中空的管體成為所述鈦合金有縫管1。惟查，以上述方式製成的鈦合金有縫管1在卷繞的同時又要焊接，增加製造上的複雜及困難，造成焊接品質掌控不易，且所述鈦合金有縫管1外周緣環繞分布有焊接形成的凸出螺旋焊道11，必須另外做二次加工磨平，施作上麻煩又耗費施作時間。
【發明內容】
[0003]前述現有鈦合金有縫管的工藝需卷繞同時焊接，除造成生產及控制不易，又需額外加工磨平，嚴重影響生產效能，所以屬於鈦合金管的生產方式仍有改進的空間。因此，本發明選擇利用以鈦合金金屬塊直接擠壓成型的鈦合金無縫管作為增強其結構的改進，其利用一鈦合金無縫管外周緣上方以螺旋前進方式加熱融熔形成一組織改變的螺旋部，能達到強化所述鈦合金無縫管等特色的強化鈦合金無縫管的方法及其產品。
[0004]本發明目的，即在提供一種將一鈦合金無縫管外周緣上方施以螺旋前進方式加熱處理，所述螺旋前進方式加熱處理以所述鈦合金無縫管的融熔溫度實施，使所述鈦合金無縫管加熱處融熔狀態下螺旋前進，令所述鈦合金無縫管形成一螺旋前進方式加熱且組織改變的螺旋部，能達到強化所述鈦合金無縫管的目的，且所述鈦合金無縫管的用途諸多，例如可用於自行車架上，達可強化自行車整體構造。
[0005]為了達成上述的目的，本發明強化鈦合金無縫管的方法包含下列步驟:提供一鈦合金無縫管；將所述鈦合金無縫管外周緣上方施以螺旋前進方式加熱處理，所述螺旋前進方式加熱處理以所述鈦合金無縫管的融熔溫度實施，使所述鈦合金無縫管加熱處融熔狀態下螺旋前進；所述鈦合金無縫管經螺旋前進方式加熱處理處形成一組織改變的螺旋部，而與所述螺旋部相對所述鈦合金無縫管的管內壁形成一螺旋補強肋；在常溫冷卻後，通過退火處理解決所述螺旋前進方式加熱處理所產生的應力。
[0006]進一步的，本發明所述的強化鈦合金無縫管的方法，其中，所述螺旋前進方式加熱處理是為無料焊接方式。
[0007]進一步的，本發明所述的強化鈦合金無縫管的方法，其中，所述螺旋前進方式加熱處理的螺旋間距等於或大於所述鈦合金無縫管的直徑。
[0008]進一步的，本發明所述的強化鈦合金無縫管的方法製成的產品，其中，所述鈦合金無縫管形成一螺旋前進方式加熱處理且組織改變的螺旋部，而與所述螺旋部相對所述鈦合金無縫管的管內壁形成一螺旋補強肋。
[0009]進一步的，本發明所述的產品，其中，所述螺旋部的間距等於或大於所述鈦合金無縫管的直徑。
[0010]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1現有鈦合金片卷繞相鄰的兩邊接縫端以熔接機構予以焊接的示意圖；
[0012]圖2本發明方法步驟流程圖；
[0013]圖3本發明所採用的鈦合金無縫管的立體圖；
[0014]圖4本發明經螺旋前進方式加熱處理處形成有螺旋部的立體圖；
[0015]圖5本發明鈦合金無縫管的管內壁因融熔形成螺旋補強肋的部分剖視圖；
[0016]圖6-1本發明將加熱裝置設在鈦合金無縫管一端的上方及鈦合金無縫管旋轉後退的加熱不意圖；
[0017]圖6-2本發明將加熱裝置設在鈦合金無縫管一端的上方的加熱示意圖；
[0018]圖7本發明螺旋部之間的間距等於鈦合金無縫管的直徑的側視圖。
[0019]其中，附圖標記現有技術
[0020]鈦合金有縫管.1
[0021]鈦合金片.10
[0022]凸出螺旋焊道.11
[0023]熔接機構.2
[0024]焊接.21
[0025]本發明
[0026]鈦合金無縫管.4
[0027]螺旋部.41
[0028]螺旋補強肋.42
[0029]加熱裝置.5
[0030]間距.P
[0031]直徑.D
【具體實施方式】
[0032]有關本發明的詳細說明及技術內容、特點與功效，在以下配合參考【專利附圖】
【附圖說明】如下，然而所附的附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。
[0033]請參照圖2及圖3?圖5，本發明提供一種強化鈦合金無縫管的方法，包含下列步驟:
[0034](a)提供一鈦合金無縫管4 ；
[0035](b)將所述鈦合金無縫管4外周緣上方施以螺旋前進方式加熱處理，所述螺旋前進方式加熱處理為無料焊接方式，以所述鈦合金無縫管4的融熔溫度實施，使所述鈦合金無縫管加熱處融熔狀態下螺旋前進；
[0036](c)所述鈦合金無縫管4經螺旋前進方式加熱處理處形成一組織改變的螺旋部41，而與所述螺旋部41相對所述鈦合金無縫管4的管內壁形成一螺旋補強肋42(如圖5)；
[0037](d)在常溫冷卻後，通過退火處理解決所述螺旋前進方式加熱處理所產生的應力。
[0038]本發明鈦合金無縫管4在製作螺旋部41的方式有下列兩種方式:
[0039]其一:將一加熱裝置5放置在所述鈦合金無縫管4 一端的上方，所述加熱裝置5的位置不動，所述鈦合金無
[0040]縫管4在融熔溫度下作旋轉後退或旋轉前進方式加熱，使所述鈦合金無縫管4經螺旋後退或旋轉前進方式加熱處理處形成有一組織改變的螺旋部41,如圖6-1所示；
[0041]其二:將一加熱裝置5放置在所述鈦合金無縫管4 一端的上方，所述加熱裝置5的位置逐漸前進，所述鈦合金無縫管4在融熔溫度下作原處旋轉方式加熱，使所述鈦合金無縫管4經原處旋轉方式加熱處理處形成有一組織改變的螺旋部41,如圖6-2所示。
[0042]上述加熱裝置5放置在所述鈦合金無縫管4 一端的上方，當鈦合金無縫管4旋轉前進速度快時，以及在融熔溫度加熱下，而與所述螺旋部41相對所述鈦合金無縫管4的管內壁上因融熔形成一較小的螺旋補強肋42，請參閱圖5所示；另，當所述鈦合金無縫管4旋轉前進速度慢時，會形成一較大的螺旋補強肋42。
[0043]本發明中，在為能更進一步說明實際採用型號Ti_3AL2.5V的鈦合金無縫管做拉伸試驗報告數據，以下分為三種說明:
[0044]第一種:未施以螺旋前進方式加熱處理的直徑D為31.8的鈦合金無縫管經拉伸試驗，其降伏強度為58ks1、抗拉強度為87ks1、及伸長率為42% ；
[0045]第二種:直徑D為31.8的鈦合金無縫管在融熔溫度1540°C?1650°C下施以螺旋前進方式加熱處理的螺旋間距大於所述鈦合金無縫管的直徑，所以所述鈦合金無縫管經螺旋前進方式加熱處理所形成組織改變的螺旋部，於每一螺旋部之間的間距P大於直徑D的鈦合金無縫管經拉伸試驗，其降伏強度為78ks1、抗拉強度為94ks1、及伸長率為21% ；
[0046]第三種:直徑D為31.8的鈦合金無縫管在融熔溫度1540°C?1650°C下施以螺旋前進方式加熱處理的螺旋間距等於所述鈦合金無縫管的直徑，所以所述鈦合金無縫管經螺旋前進方式加熱處理所形成組織改變的螺旋部，於每一螺旋部之間的間距P等於直徑D的鈦合金無縫管經拉伸試驗，其降伏強度為84ks1、抗拉強度為99ks1、及伸長率為18%。
[0047]由上述三者比較的試驗報告數據得知證明，通過所述鈦合金無縫管外周緣上方通過螺旋前進方式加熱處理形成組織改變的螺旋部的強化強度比未施以螺旋前進方式加熱處理的所述鈦合金無縫管佳。
[0048]相對於此，本發明為最佳實施例中，請參閱圖7所示，本發明鈦合金無縫管4藉以螺旋前進方式加熱形成組織改變的螺旋部41之間的間距P等於鈦合金無縫管4的直徑D，使鈦合金無縫管4的螺旋部41分布為較佳的強化目的，且鈦合金無縫管4的用途諸多，例如可用於自行車架上，達可強化自行車整體構造。
[0049]本發明以強化鈦合金無縫管的方法製成的產品，在本案的實施例中，請參閱圖4及圖5所示，其中，所述鈦合金無縫管4形成一螺旋前進方式加熱處理且組織改變的螺旋部41，而與所述螺旋部41相對所述鈦合金無縫管4的管內壁形成一螺旋補強肋42。
[0050]當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種強化鈦合金無縫管的方法，其特徵在於，包含下列步驟: (a)提供一鈦合金無縫管； (b)將所述鈦合金無縫管外周緣上方施以螺旋前進方式加熱處理，所述螺旋前進方式加熱處理以所述鈦合金無縫管的融熔溫度實施，使所述鈦合金無縫管加熱處融熔狀態下螺旋前進； (C)所述鈦合金無縫管經所述螺旋前進方式加熱處理處形成一組織改變的螺旋部，而與所述螺旋部相對所述鈦合金無縫管的管內壁形成一螺旋補強肋； (d)在常溫冷卻後，通過退火處理解決所述螺旋前進方式加熱處理所產生的應力。
2.根據權利要求1所述的強化鈦合金無縫管的方法，其特徵在於，所述螺旋前進方式加熱處理為無料焊接方式。
3.根據權利要求1所述的強化鈦合金無縫管的方法，其特徵在於，所述螺旋前進方式加熱處理的螺旋間距等於或大於所述鈦合金無縫管的直徑。
4.一種如權利要求1所述的強化鈦合金無縫管的方法製成的產品，其特徵在於，所述鈦合金無縫管形成一螺旋前進方式加熱處理且組織改變的螺旋部，而與所述螺旋部相對所述鈦合金無縫管的管內壁形成一螺旋補強肋。
5.根據權利要求4所述的產品，其特徵在於，所述螺旋部的間距等於或大於所述鈦合金無縫管的直徑。
【文檔編號】C22F1/18GK104451489SQ201310446376
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】黃介盟, 鍾啟宏 申請人:武王股份有限公司