钛工业进展：工业纯锆三通液压胀形优化新工艺
2022-12-13【作 者】李宁;叶建林;张成;孙万仓
【引 言】
三通管件为管路 中不可缺少 的元件之一 ，在石油化工 、机械制造、海洋船舶等领域应用十分广泛 ，且需求越来越多 ，尤其是 目前海洋工程装备产业被列为国家重点规划产业 ，对有色金属三通 的应用起到积极推动作用 。
三通管件冷成形 工艺 主要 应用在不锈 钢、碳钢等材料 ，有色金属很少采用 。直接采用不锈钢等黑色金属材料传统 冷成形 工艺制备有色金属三通 ，成品率仅为 45％-60％ ，成本非常高 ，严重限制有色金属的广泛应用。
传统有色金属三通成形主要为热压成形 。热压成形的三通管不仅需要两到三次的压包工序 ，还需要后续的拉拔工序 ，中间成形过程要进行多次 的加热及水冷辅助工序。得到 的三通管件往往成形精度不高 ，表面氧化皮厚 ，要求坯料厚度留有较多的加工余量，原材料浪费严重，生产成本高 ，工序繁杂 ，工人劳动强度大 ，效 率低 ，支管强度低 ，产品受力极不均匀 ，严重影响产品在苛刻环境下的使用。基于上述原因 ，对传统工业纯锆三通成形工艺进行了改进优化 ，旨在提高产品质量和成品率 ，为工业生产锆三通提供有效指导 。
【结 论】
(1)造成工业纯锆三通一 次液压胀形开裂失效的主要原因是胀形后的锆 三通壁厚很不均匀 ，以及支管与主管连接位置的应力非常大 ，且内外表面的应力差距非常大 ，相差 144MPa。
(2)对原有的工业纯锆三通一次液压胀形工艺进行了改进 ，将锆三通下模内芯棒端头改为内半球形或内椭圆形 ，并将原来的一次液压胀形工艺优化为两次液压胀形 ，同时进行两次热处理。
(3)采用 改进 工艺后 ，得 到的工业纯锆三通内外表面光滑 ，外形美观 ，经 100％PT探伤检测 ，符合JB／T4730．5—2005I级标准 ，外形尺寸均满足 GB／T 27684-2011要求 ，合格率提高到 90％以上。
以下是正文：
