三通管成型用粉末介質及其成型工藝的製作方法與工藝

2023-06-02 02:18:26 6

本發明涉及三通管成型用粉末介質及其成型工藝。

背景技術：
傳統的灌鉛擠壓流程為：下料→直通管填充介質鉛金屬→冷擠壓→退火→機械成型→退除填充物鉛金屬→酸洗→烘乾→包裝。這種擠壓工藝流程中，灌充鉛金屬和退除鉛金屬時，都是採用人工操縱機器進行加工的，生產員工對鉛金屬會有很多的接觸。鉛在加熱到400-500℃時會有鉛蒸汽逸出形成鉛煙，汙染空氣，當空氣中鉛煙塵達到一定濃度形成鉛汙染。然而鉛汙染對人體造成的危害主要是致癌和人體的基因突變。鉛經食物和呼吸途徑進入人體，引起消化、神經、呼吸和免疫系統急性或慢性毒性影響，通常導致腸絞痛、貧血和肌肉癱瘓等病症，嚴重時可發生腦病甚至導致死亡的現象。

技術實現要素：
本發明的目的在於克服上述現有技術存在的不足，而提供一種符合環保要求、成本低、使三通管成型效果好、適合多種材料管件擠壓使用的三通管成型用粉末介質及其成型工藝，以克服現有技術的不足。本發明的目的是這樣實現的：一種三通管成型用粉末介質，其特徵在於：包括工業鹽、純鹼和潤溼劑混合製成。本發明的目的還可以採用以下技術措施解決：作為更具體的一種方案，所述工業鹽為68%-87%，純鹼為10%-15%，潤溼劑為0-21%。作為更具體的另一種方案，所述工業鹽為68%，純鹼為15%，潤溼劑為17%。作為更具體的又一種方案，所述工業鹽為70%，純鹼為15%，潤溼劑為15%。一種三通管成型工藝，其特徵在於：步驟一，選取合適的直通管；步驟二，將工業鹽為68%-87%、純鹼為10%-15%和潤溼劑為0-21%的非金屬混合粉末介質填充到所述直通管內腔；步驟三，對填充粉末介質後的直通管進行冷擠壓，使其初步形成T型二通管；步驟四，對T型二通管進行退火處理；步驟五，將退火處理後的T型二通管擠壓成所需三通管；步驟六，退除所填充的粉末介質；步驟七，對步驟六所得的三通管進行清洗；步驟八，對清洗後的三通管進行烘乾處理。當用直通管來加工三爪三通管或Y型三通管時，粉末介質的組分為：工業鹽100份，純鹼15份以及潤溼劑28-30份。當用直通管來加工T型三通管時，步驟二中粉末介質的組分為：工業鹽100份，純鹼15份以及潤溼劑10份；但當直通管為管徑在11.6mm以上、壁厚在1.0mm以上的厚壁管來加工T型三通管時，步驟二中粉末介質的組分為：工業鹽100份以及純鹼15份。步驟四中退火處理的溫度為600℃，並加熱12-20分鐘，再待直通管冷卻後，進行步驟五的操作，操作步驟五時如果有壓型斷裂現象，則需要將退火處理後的直通管泡水30-50秒後再進行步驟五的操作。通過退火處理，可降低管件的硬度，消除殘餘應力，穩定尺寸，減少變形與裂紋傾向，細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。步驟二操作時，粉末介質的溼度在30%-40%之間。如果步驟三中成型後的T型二通管壁厚不均勻時，將擠壓延伸處延伸長度加長30微米；如果成型後的T型二通管內堆積粉末介質過多，將T型二通管延伸處倒角修復2.5mm-2.8mm。本發明的有益效果如下。（1）本三通管成型工藝中採用非金屬粉末作為擠壓介質，替代了原有技術的鉛重金屬的擠壓介質，不但不會危害生產人員的健康和環境汙染的問題，而且非金屬粉末的成本比鉛金屬低廉，其實用效果比鉛金屬的擠壓介質更佳，完成更精細的彎位工序，可使三通管的彎曲位置更光滑。（2）傳統的灌鉛擠壓技術只適用於銅質三通管的製造流程，對於其他材質的三通管的質量要求沒有很大的契合度，而本發明的非金屬粉末介質擠壓技術具備加工多種材質三通管的能力，有很大的通用性，有利於企業開發多種材質的產品，增加整體效益。（3）非金屬粉末介質擠壓技術可以通過改變非金屬粉末介質組份的比例適應三通管第三通的擠壓管道長度，滿足企業生產需求。（4）開料工序實現自動化、填粉工序實現自動化、彎管工序實現自動化，生產流程已經從手動生產進入了自動化、數控生產階段。（5）本發明的三通管採取新型非金屬擠壓技術，首先從環保角度著手研究與改進，對於灌鉛擠壓技術所帶來的鉛汙染問題，打破重金屬加工的困境，有效地避免了鉛汙染對人體和環境的巨大危害。此項目的實施，不但符合綠色環保生產要求，而且可引導行業內三通生產工藝從重金屬參與的方式向非金屬參與方式轉變。（6）改進原有灌鉛工序，利用非金屬工業鹽（NaCl）代替原有金屬鉛(Pb)作為三通銅管的擠壓介質。不但可以代替鉛金屬可以用於直接擠壓和傳遞擠壓力的作用，強制夾裝在模具裡的直通管於常溫下按要求變形，而且能在後面的退除填充粉末介質的工序上，不會殘留有毒物質危害環境和加工工人的身體健康。（7）在整個非金屬擠壓工藝流程中，都未能產生有害物質，都是經過我司的技術研究人員進行反覆、嚴謹的審查與試驗而得出整套工藝流程，確保不會產生二次化學固體與氣體的汙染。附圖說明圖1為本發明三通管成型前的直通管剖面結構示意圖。圖2為圖1中直通管填充粉末介質後結構示意圖。圖3為圖2中直通管所擠壓成的T型二通管結構示意圖。圖4為圖3中T型二通管擠壓成的Y型二通管結構示意圖。圖5為圖4中Y型二通管的延伸段鋸斷後結構示意圖。圖6為圖5中Y型三通管剖面結構示意圖。圖7為Y型三通管結構示意圖。圖8為三爪三通管主視結構示意圖。圖9為圖8的俯視結構示意圖。圖10為圖8的左視結構示意圖。圖11為T型三通管局部剖開結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。一種三通管成型用粉末介質，包括工業鹽（NaCl）、純鹼（Na2CO3）和潤溼劑（磺化油、肥皂、拉開粉BX、豆卵磷脂、硫醇類、醯肼類、硫醇縮醛類或聚氧化乙烯烷化醚類（Poly-oxyethylenealkylateether）、混合製成。工業鹽為68%-87%，純鹼為10%-15%，潤溼劑為0-21%。工業鹽為68%，純鹼為15%，潤溼劑為17%。工業鹽為70%，純鹼為15%，潤溼劑為15%。以下提供更具體的幾種擠壓介質配方：第一種，工業鹽100份，純鹼15份，潤溼劑28-30份；第二種，工業鹽100份，純鹼15份，潤溼劑10份；第三種，工業鹽100份，純鹼15份。一種三通管成型工藝：見圖1所示，步驟一（開料），選取合適的直通管1（本實施例中所用直通管為銅管）；見圖2所示，步驟二（填充非金屬粉末介質），將工業鹽為68%-87%、純鹼為10%-15%和潤溼劑為0-21%的非金屬混合粉末介質2填充到所述直通管1內腔（要求直通管1內腔粉末介質2飽滿且堅實，無空洞、鬆散等現象）；見圖3所示，步驟三（冷擠壓），對填充粉末介質後的直通管進行冷擠壓（可採用液壓的方式進行冷擠壓），使其初步形成T型二通管3（T型二通管左右兩端相通，中間段A為延伸段）；步驟四（退火），對T型二通管3進行退火處理；見圖4和圖5所示，步驟五（機械成型），將退火處理後的T型二通管3擠壓成所需三通管（三通管包括有Y型三通管、三爪三通管和T型三通管）；其中，本實施例中描述的三通管是Y型三通管5，其工藝是首先將步驟四中T型二通管3通過擠壓模具做成Y型二通管4（見圖4所示），然後，將其延伸段的端部鋸斷，則形成Y型三通管5（見圖5所示）；見圖6所示，步驟六（去除粉末介質），退除所填充的粉末介質2；步驟七，對步驟六所得的三通管進行清洗，其中，優選酸洗；步驟八，對清洗後的三通管進行烘乾處理（若需要包裝，則增加步驟九：後期包裝）。當用直通管1來加工三爪三通管7（見圖8至圖10）或Y型三通管5時，粉末介質2的組分為：工業鹽100份，純鹼15份以及潤溼劑28-30份。當用直通管1來加工T型三通管8（見圖11）時，步驟二中粉末介質2的組分為：工業鹽100份，純鹼15份以及潤溼劑10份；但當直通管1為管徑在11.6mm以上、壁厚在1.0mm以上的厚壁管來加工T型三通管8時，步驟二中粉末介質2的組分為：工業鹽100份以及純鹼15份。步驟四中退火處理的溫度為600℃，並加熱15分鐘，使T型二通管3表面火紅，再待直通管冷卻後，進行步驟五的操作，操作步驟五時如果有壓型斷裂現象，則需要將退火處理後的直通管泡水30-50秒後再進行步驟五的操作。步驟二操作時，粉末介質的溼度在30%-40%之間。如果步驟三中成型後的T型二通管壁厚不均勻時，將擠壓延伸處延伸長度加長30微米；如果成型後的T型二通管內堆積粉末介質過多，將T型二通管延伸處倒角修復2.5mm-2.8mm。擠壓模具一定要防鏽，只要擠壓模具沒有工作，就將模具塗抹防鏽水進行防鏽處理。上述Y型三通管5和T型三通管8的延伸段表面設有定位小凹點6。