توضح هذه المقالة عيوب ومشاكل التقليديةشفةعملية الحدادة، وإجراء دراسة متعمقة حول التحكم في العملية، وطريقة التشكيل، وتنفيذ العملية، وفحص الحدادة، والمعالجة الحرارية بعد الحدادة لمطروقات الحافة بالاشتراك مع حالات محددة. تقترح المقالة خطة تحسين لعملية تشكيل الحافة وتقيم الفوائد الشاملة لهذه الخطة. المقالة لها قيمة مرجعية معينة.

عيوب ومشاكل عملية تزوير الحافة التقليدية

بالنسبة لمعظم شركات الحدادة، ينصب التركيز الرئيسي في عملية تشكيل الحافة على الاستثمار وتحسين معدات الحدادة، في حين يتم غالبًا تجاهل عملية تفريغ المواد الخام. وبحسب المسح، تستخدم معظم المصانع عادة آلات النشر عند استخدامها، وتستخدم معظمها مناشير شريطية نصف آلية وآلية. هذه الظاهرة لا تقلل بشكل كبير من كفاءة المواد السفلية فحسب، بل لديها أيضًا مشاكل كبيرة في احتلال المساحة وظاهرة تلوث سوائل القطع. في عملية تزوير الحافة التقليدية يتم استخدامها عادةً في عملية تزوير القالب المفتوح التقليدية، ودقة تزوير هذه العملية منخفضة نسبيًا، وتآكل القالب كبير، وعرضة لانخفاض عمر المطروقات وسلسلة من الظواهر السيئة مثل كما يموت الخطأ.

تحسين عملية المطروقات شفة

تزوير التحكم في العملية

(1) السيطرة على الخصائص التنظيمية. غالبًا ما يكون تزوير الفلنجة من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي كمواد خام، وقد اختارت هذه الورقة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 1Cr18Ni9Ti لتزوير الحافة. لا يوجد في هذا الفولاذ المقاوم للصدأ تحول بلوري متغاير الخواص، إذا تم تسخينه إلى حوالي 1000 درجة مئوية، فمن الممكن الحصول على تنظيم أوستنيتي موحد نسبيًا. بعد ذلك، إذا تم تبريد الفولاذ المقاوم للصدأ الساخن بسرعة، فيمكن الحفاظ على التنظيم الأوستنيتي الناتج إلى درجة حرارة الغرفة. إذا كانت المنظمة بطيئة التبريد، فمن السهل أن تظهر مرحلة ألفا، مما يجعل الحالة الساخنة من اللدونة الفولاذ المقاوم للصدأ تقل إلى حد كبير. يعد الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا سببًا مهمًا لتدمير التآكل الحبيبي، وترجع هذه الظاهرة بشكل أساسي إلى توليد كربيد الكروم في حافة الحبوب. ولهذا السبب يجب تجنب ظاهرة الكربنة قدر الإمكان.
(2) التقيد الصارم بمواصفات التسخين والتحكم الفعال في درجة حرارة الحدادة. عند تسخين الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 1Cr18Ni9Ti في الفرن، يكون سطح المادة عرضة جدًا للكربنة. ومن أجل التقليل من حدوث هذه الظاهرة، ينبغي
تجنب الاتصال بين الفولاذ المقاوم للصدأ والمواد التي تحتوي على الكربون. بسبب التوصيل الحراري الضعيف للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 1Cr18Ni9Ti في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة، فإنه يحتاج إلى التسخين ببطء. يجب أن يتم التحكم في درجة حرارة التسخين المحددة مع الالتزام الصارم بالمنحنى الموجود في الشكل 1.

الشكل 1 1Cr18Ni9Ti التحكم في درجة حرارة التسخين من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
(3) التحكم في عملية تزوير الحافة. بادئ ذي بدء، يجب اتباع متطلبات العملية المحددة بدقة لاختيار المادة الخام بشكل معقول. قبل تسخين المادة يجب إجراء فحص شامل لسطح المادة، لتجنب الشقوق والطي والشوائب في المواد الخام وغيرها من المشاكل. بعد ذلك، عند الحدادة، يجب الإصرار على ضرب المادة بخفة مع تشوه أقل أولاً، ثم الضرب بقوة عندما تزيد مرونة المادة. عند الاضطراب، يجب شطب الأطراف العلوية والسفلية أو تجعيدها، ثم يتم تسطيح الجزء وضربه مرة أخرى.

طريقة التشكيل وتصميم القالب

عندما لا يتجاوز القطر 150 مم، يمكن تشكيل فلنجة اللحام التناكبي بطريقة تشكيل الرأس المفتوح مع مجموعة من القوالب. كما هو مبين في الشكل 2، في طريقة مجموعة القالب المفتوح، تجدر الإشارة إلى أنه من الأفضل التحكم في ارتفاع الفراغ المزعج ونسبة فتحة لوحة القالب d عند 1.5 - 3.0، ونصف قطر شريحة فتحة القالب R هو أفضل 0.05d - 0.15d، وارتفاع القالب H أقل بمقدار 2 مم - 3 مم من ارتفاع الحدادة المناسب.

الشكل 2: طريقة مجموعة القوالب المفتوحة
عندما يتجاوز القطر 150 مم، فمن المستحسن اختيار طريقة اللحام التناكبي للشفاه والبثق الدائري المسطح. وكما هو مبين في الشكل 3، ينبغي أن يكون ارتفاع الفراغ H0 0,65(H+h) - 0,8(H+h) في طريقة التشفيه بالحلقة المسطحة. يجب أن يتم التحكم في درجة حرارة التسخين المحددة مع الالتزام الصارم بالمنحنى الموجود في الشكل 1.

الشكل 3: طريقة تدوير وقذف الحلقة المسطحة

تنفيذ العملية وفحص الحدادة

في هذا البحث، يتم استخدام طريقة قص قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ ودمجها مع استخدام عملية القص المقيدة لضمان جودة المقطع العرضي للمنتج. بدلاً من استخدام عملية الحدادة بالقالب المفتوح التقليدية، تم اعتماد طريقة الحدادة ذات الدقة المغلقة. هذه الطريقة لا تجعل تزوير فقط
لا تعمل هذه الطريقة على تحسين دقة الحدادة فحسب، بل تقضي أيضًا على احتمالية القالب الخاطئ وتقلل من عملية قطع الحواف. هذه الطريقة لا تقضي على استهلاك حافة الخردة فحسب، بل تلغي أيضًا الحاجة إلى معدات قطع الحواف، وقوالب قطع الحواف، وموظفي قطع الحواف المرتبطين بها. ولذلك، فإن عملية الحدادة ذات الدقة المغلقة لها أهمية كبيرة لتوفير التكاليف وتحسين كفاءة الإنتاج. وفقاً للمتطلبات ذات الصلة، فإن قوة الشد للمطروقات ذات الفتحات العميقة لهذا المنتج يجب ألا تقل عن 570MPa ويجب ألا تقل الاستطالة عن 20%. من خلال أخذ عينات من جزء سمك جدار الثقب العميق لصنع شريط الاختبار وإجراء اختبار الشد، يمكننا الحصول على أن قوة الشد للمطرقة تبلغ 720 ميجا باسكال، وقوة الخضوع 430 ميجا باسكال، والاستطالة 21.4%، والانكماش المقطعي 37%. . يمكن ملاحظة أن المنتج يلبي المتطلبات.

المعالجة الحرارية بعد التطريق

1Cr18Ni9Ti شفة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بعد التزوير، انتبه بشكل خاص لظهور ظاهرة التآكل الحبيبي، ولتحسين مرونة المادة قدر الإمكان، لتقليل أو حتى القضاء على مشكلة تصلب العمل. من أجل الحصول على مقاومة جيدة للتآكل، يجب أن تكون شفة الحدادة معالجة حرارية فعالة، ولهذا الغرض، يجب أن تكون المطروقات معالجة بمحلول صلب. بناءً على التحليل أعلاه، يجب تسخين المطروقات بحيث تذوب جميع الكربيدات في الأوستينيت عندما تكون درجة الحرارة في نطاق 1050 درجة مئوية - 1070 درجة مئوية. بعد ذلك مباشرة، يتم تبريد المنتج الناتج بسرعة للحصول على بنية الأوستينيت أحادية الطور. ونتيجة لذلك، تم تحسين مقاومة التآكل الإجهادي ومقاومة التآكل البلوري للمطروقات بشكل كبير. في هذه الحالة، تم اختيار المعالجة الحرارية للمطروقات ليتم تنفيذها باستخدام إخماد الحرارة المهدورة. نظرًا لأن التبريد الحراري المهدور بالطرق هو عبارة عن تبريد تشوه بدرجة حرارة عالية، فإنه بالمقارنة مع التقسية التقليدية، لا يتطلب فقط متطلبات التسخين لمعدات التبريد والتبريد ومتطلبات تكوين المشغل ذات الصلة، ولكن أيضًا أداء المطروقات المنتجة باستخدام هذه العملية يعد كثيرًا جودة أعلى.

تحليل شامل للفوائد

إن استخدام العملية المحسنة لإنتاج مطروقات الفلنجة يقلل بشكل فعال من السماح بالتصنيع وانحدار القالب للمطروقات، مما يوفر المواد الخام إلى حد معين. يتم تقليل استخدام شفرة المنشار وسائل القطع في عملية الحدادة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك المواد. مع إدخال طريقة تقسية الحرارة المهدورة، يتم التخلص من الطاقة اللازمة للتبريد الحراري.

خاتمة

في عملية إنتاج مطروقات الحافة، يجب أن تؤخذ متطلبات العملية المحددة كنقطة انطلاق، جنبًا إلى جنب مع العلوم والتكنولوجيا الحديثة لتحسين طريقة الحدادة التقليدية وتحسين خطة الإنتاج.