Тази статия очертава недостатъците и проблемите на традиционнотофланецпроцес на коване и провежда задълбочено проучване на контрола на процеса, метода на формоване, изпълнението на процеса, инспекцията на коването и топлинната обработка след коване на фланцови изковки в комбинация със специфични случаи. Статията предлага план за оптимизация на процеса на коване на фланци и оценява всеобхватните ползи от този план. Статията има определена референтна стойност.

Недостатъците и проблемите на традиционния процес на коване на фланци

За повечето ковашки предприятия основният фокус в процеса на коване на фланци е върху инвестициите и подобряването на ковашкото оборудване, докато процесът на изхвърляне на суровината често се игнорира. Според проучването повечето от фабриките обикновено използват триони, когато се използват, а повечето от тях използват полуавтоматични и автоматични лентови триони. Това явление не само значително намалява ефективността на долния материал, но също така има големи проблеми със заемането на пространството и явлението замърсяване на флуида за рязане. В традиционния процес на коване на фланец обикновено се използва в конвенционалния процес на коване с отворена матрица, точността на коване на този процес е сравнително ниска, износването и разкъсването на матрицата е голямо, склонни към нисък живот на изковките и серия от лоши явления като тъй като грешните умират.

Оптимизиране на процеса на фланцови изковки

КОНТРОЛ НА ПРОЦЕСА НА КОВАНЕ

(1) Контрол на организационните характеристики. Коването на фланеца често е мартензитна неръждаема стомана и аустенитна неръждаема стомана като суровини, тази хартия избра аустенитна неръждаема стомана 1Cr18Ni9Ti за коване на фланец. Тази неръждаема стомана не съществува изотропна хетерокристална трансформация, ако се нагрее до около 1000 ℃, е възможно да се получи относително равномерна аустенитна организация. След това, ако нагрятата неръждаема стомана се охлади бързо, тогава получената аустенитна организация може да се поддържа до стайна температура. Ако организацията се охлажда бавно, тогава е лесно да се появи алфа фаза, което прави горещото състояние на пластичността на неръждаемата стомана значително намалена. Неръждаемата стомана също е важна причина за унищожаването на междукристална корозия, явлението се дължи главно на генерирането на хромен карбид в ръба на зърното. Поради тази причина явлението карбуризация трябва да се избягва, доколкото е възможно.
(2) Спазвайте стриктно спецификациите за отопление и ефективен контрол на температурата на коване. При нагряване на аустенитна неръждаема стомана 1Cr18Ni9Ti в пещ, повърхността на материала е много склонна към карбуризация. За да се сведе до минимум появата на това явление, трябва
Избягвайте контакт между неръждаема стомана и вещества, съдържащи въглерод. Поради лошата топлопроводимост на аустенитната неръждаема стомана 1Cr18Ni9Ti в среда с ниска температура, тя трябва да се нагрява бавно. Контролът на специфичната температура на нагряване трябва да се извършва в строго съответствие с кривата на фигура 1.

Фигура 1 Контрол на температурата на нагряване от аустенитна неръждаема стомана 1Cr18Ni9Ti
(3) управление на процеса на коване на фланец. На първо място, специфичните изисквания на процеса трябва да се спазват стриктно, за да се избере разумно суровината за материала. Преди нагряване на материала трябва да се извърши цялостна проверка на повърхността на материала, за да се избегнат пукнатини, сгъване и включвания в суровината и други проблеми. След това при коване трябва да се настоява първо леко да се удари материалът с по-малко деформация и след това да се удари силно, когато пластичността на материала се увеличи. При обтягане горният и долният край трябва да бъдат скосени или гофрирани, след което частта трябва да бъде сплескана и ударена отново.

МЕТОД НА ФОРМОВАНЕ И КОНСТРУКЦИЯ НА МАТРИЦАТА

Когато диаметърът не надвишава 150 mm, фланецът за челна заварка може да бъде оформен чрез отворен метод за оформяне на колектора с набор от матрици. Както е показано на фигура 2, при метода на отворената матрица, трябва да се отбележи, че височината на заготовката за изрязване и съотношението на отвора на матрицата d се контролира най-добре при 1,5 – 3,0, радиусът на филето на отвора на матрицата R е най-добре 0.05d – 0.15d, а височината на матрицата H е 2mm – 3mm по-ниска от височината на изковката е подходяща.

Фиг. 2 Метод на отворена матрица
Когато диаметърът надвишава 150 mm, препоръчително е да изберете метода за челно заваряване на фланеца на фланцоване с плосък пръстен и екструдиране. Както е показано на Фиг. 3, височината на заготовката H0 трябва да бъде 0,65 (H+h) – 0,8 (H+h) при метода на плоския пръстен. Контролът на специфичната температура на нагряване трябва да се извършва в строго съответствие с кривата на фигура 1.

Фиг. 3 Метод на завъртане и екструдиране на плосък пръстен

ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ПРОЦЕС И ПРОВЕРКА НА КОВАНЕТО

В тази статия се използва методът на срязване на пръти от неръждаема стомана и се комбинира с използването на ограничен процес на срязване, за да се гарантира качеството на напречното сечение на продукта. Вместо да се използва конвенционалния процес на коване с отворена матрица, се приема затвореният метод за прецизно коване. Този метод не само прави изковаването
Този метод не само подобрява точността на коване, но също така елиминира възможността за грешна матрица и намалява процеса на рязане на ръба. Този метод не само елиминира потреблението на скрап, но също така елиминира необходимостта от оборудване за рязане на ръбове, матрици за рязане на ръбове и свързания персонал за рязане на ръбове. Следователно затвореният процес на прецизно коване е от голямо значение за спестяване на разходи и подобряване на ефективността на производството. Съгласно съответните изисквания, якостта на опън на изковките с дълбоки дупки на този продукт не трябва да бъде по-малка от 570MPa и удължението не трябва да бъде по-малко от 20%. Като вземем проби в частта с дебелина на стената на дълбокия отвор, за да направим тестов прът и проведем тест за изпитване на опън, можем да получим, че якостта на опън на изковката е 720MPa, границата на провлачване е 430MPa, удължението е 21,4%, а свиването на сечението е 37% . Вижда се, че продуктът отговаря на изискванията.

ТЕРМИЧНА ОБРАБОТКА СЛЕД КОВАНЕ

1Cr18Ni9Ti аустенитен фланец от неръждаема стомана след коване, обърнете специално внимание на появата на феномена на междукристална корозия и за подобряване на пластичността на материала възможно най-много, за да намалите или дори премахнете проблема с втвърдяването при работа. За да се получи добра устойчивост на корозия, фланецът за коване трябва да бъде ефективно топлинно обработен, за тази цел изковките трябва да бъдат обработени с твърд разтвор. Въз основа на горния анализ, изковките трябва да се нагреят, така че всички карбиди да се разтворят в аустенит, когато температурата е в диапазона 1050°C – 1070°C. Веднага след това полученият продукт се охлажда бързо, за да се получи еднофазна аустенитна структура. В резултат устойчивостта на корозия под напрежение и устойчивостта на кристална корозия на изковките са значително подобрени. В този случай термичната обработка на изковките беше избрана да се извърши чрез закаляване с отпадна топлина от коване. Тъй като закаляването с отпадна топлина при коване е закаляване с деформация при висока температура, то в сравнение с конвенционалното темпериране не само не изисква изискванията за нагряване на оборудването за закаляване и закаляване и свързаните с това изисквания за конфигурация на оператора, но и производителността на изковките, произведени чрез този процес, е много по-високо качество.

Цялостен анализ на ползите

Използването на оптимизирания процес за производство на фланцови изковки ефективно намалява допуските за машинна обработка и наклона на матрицата на изковките, спестявайки суровини до известна степен. Използването на трион и режеща течност намалява в процеса на коване, което значително намалява консумацията на материали. С въвеждането на метода за закаляване с отпадна топлина при коване, елиминирайки енергията, необходима за термично закаляване.

Заключение

В процеса на производство на фланцови изковки специфичните изисквания на процеса трябва да се вземат като отправна точка, съчетани със съвременната наука и технологии за подобряване на традиционния метод на коване и оптимизиране на производствения план.