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龙图腾网获悉邯郸新兴特种管材有限公司申请的专利一种锆合金高精度无缝管材的成形方法和模具装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117046915B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310986778.3，技术领域涉及：B21C37/06；该发明授权一种锆合金高精度无缝管材的成形方法和模具装置是由高杰;王锦永;刘富强;齐希伦;韩恒力;费志伟;曹洪波设计研发完成，并于2023-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种锆合金高精度无缝管材的成形方法和模具装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种锆合金高精度无缝管材的成形方法和模具装置，一种锆合金高精度无缝管材的成形模具装置，涉及工业器材生产技术领域，包括立式扩孔机，立式扩孔机包括扩孔桶，扩孔桶由扩孔桶内衬和扩孔桶外壳组成，扩孔桶的底部通过高强度螺栓固定安装有基座，扩孔桶的底部中心处贯通设置有顶出机构，基座的顶部设置有剪切环支承。本发明整体锥模利于挤压时金属的平稳流动，由集中变形变为平缓变形，降低了挤压力，低速挤压降低了金属变形剧烈程度，提高了金属流动均匀性，解决了用平模挤压时的管体开裂问题，冷轧工艺提高了锆管表面质量、内在组织和性能质量。采用本发明生产的锆合金管材尺寸精度高，表面质量好，成材率高。

本发明授权一种锆合金高精度无缝管材的成形方法和模具装置在权利要求书中公布了：1.一种锆合金高精度无缝管材的成形方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、首先需要进行锆合金坯料冶炼锻造：将海绵锆和合金元素一起被压制成棒状电极，采用真空自耗工艺进行两次熔炼获得铸锭，铸锭锻造前用箱式电阻炉加热，为了减少高温氧化，铸锭可用玻璃涂层保护，锻造出圆柱形坯料，锻造压比大于3.5； S2、其次需要进行坯料加工：根据成品尺寸对锻造后坯料进行下料，外圆单边加工掉3mm～10mm，中心加工出直径45mm～80mm的通孔；按坯料图纸进行加工：坯料头部喇叭口γ角度为46.0°，M值为扩孔头工作段直径，L值根据γ角度用三角函数关系计算所得，内外圆加工、修磨和抛光，去除划痕、车刀纹等缺陷，表面粗糙度Ra≤6.3μm，直径偏差±1.0mm，长度偏差±10mm，两端垂直度≤1mm； S3、再者需要进行坯料防氧化处理和扩孔加工：用电阻炉把加工后坯料加热到80℃～95℃，喷涂上氮化硼防氧化涂料，并且把加热到温的坯料放置在2500吨立式扩孔机的扩孔桶内进行一次或两次扩孔，包括①扩孔桶预热到温度100℃～300℃，扩孔桶内壁涂刷石墨乳；②坯料温度加热到780℃～1100℃，③坯料内外表面涂抹玻璃粉润滑剂；坯料外径比扩孔桶内径小7mm～15mm，坯料喇叭口一端朝上，把扩孔头放置到坯料喇叭口处进行扩孔，扩孔速度为120mms～180mms，每次扩孔前横截面的面积和扩孔后横截面的面积比值是1.01～1.30，扩孔后空冷； S4、然后需要进行扩孔后坯料加工和挤压处理：用机加工方式或者修磨方式去除扩孔后坯料内外表面的氧化皮和缺陷，然后用厚度0.5mm～1mm的铜皮将内外表面包裹住，把加热到温的坯料放置在6300吨卧式挤压机的挤压桶内进行挤压，包括①挤压桶预热到温度250℃～350℃，挤压模和芯棒预热温度300℃～400℃，挤压桶内壁、挤压模和芯棒表面涂刷石墨润滑剂，②把包裹铜皮的坯料温度用电阻炉加热到730℃～850℃，③挤压前事先准备尾垫，尾垫材质是普碳钢，尾垫外径比坯料外径小1mm～4mm，尾垫内径比坯料内径大2mm～5mm，尾垫长度60mm～100mm，尾垫加热温度900℃～1000℃，挤压前贴在坯料后面一同挤压，挤压后自动与管体脱离，节省了热剧切工序，降低了热剧片消耗，挤压速度30mms～80mms，挤压前横截面的面积和挤压后横截面的面积比值是4～10，低速挤压利于降低金属变形剧烈程度，提高了金属流动稳定性，挤压后空冷到室温； S5、随后需要进行酸洗去铜皮和挤压管材修整处理：挤压管材在酸液中去铜皮，酸液配比：硝酸为20%～35%，其余为水，不添加其他酸液，带锯平头，内外表面打磨，去掉表面缺陷； S6、最后需要进行冷轧和退火和成品检验-喷标-打捆，采用二辊冷轧机进行一道次或者多道次冷轧变形，送进量2.5～3.5mm次，轧制速度30～50次分钟，每道次冷轧变形量30%～45%，每道次冷轧后进行退火和去油，退火在真空炉或者气氛炉中进行，退火温度500℃～590℃，对锆合金管进行矫直、平头、水压、内外表面抛光，然后对尺寸和组织性能进行检测，最后喷标、打捆、入库。

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