Ovaj članak opisuje nedostatke i probleme tradicionalnogprirubnicaproces kovanja, te provodi detaljnu studiju o kontroli procesa, načinu oblikovanja, implementaciji procesa, kontroli kovanja i naknadnoj termičkoj obradi otkovaka prirubnica u kombinaciji sa specifičnim slučajevima. U članku se predlaže plan optimizacije procesa kovanja prirubnica i procjenjuje sveobuhvatne prednosti ovog plana. Članak ima određenu referentnu vrijednost.

Nedostaci i problemi tradicionalnog procesa kovanja prirubnica

Za većinu kovačkih preduzeća, glavni fokus u procesu kovanja prirubnica je na ulaganju i poboljšanju opreme za kovanje, dok se proces pražnjenja sirovina često zanemaruje. Prema anketi, većina fabrika obično koristi mašine za testerisanje kada se koriste, a većina koristi poluautomatske i automatske tračne testere. Ova pojava ne samo da u velikoj meri smanjuje efikasnost nižeg materijala, već ima i velike probleme sa zauzimanjem prostora i fenomen zagađenja tečnosti za rezanje testere. U tradicionalnom procesu kovanja prirubnica se obično koristi u konvencionalnom otvorenom procesu kovanja, tačnost kovanja ovog procesa je relativno niska, habanje matrice je veliko, sklono kratkom vijeku trajanja otkovaka i nizu loših pojava kao što su kao pogrešno umreti.

Optimizacija procesa otkovki prirubnica

KONTROLA PROCESA KOVANJA

(1) Kontrola organizacionih karakteristika. Kovanje prirubnica je često martenzitni nehrđajući čelik i austenitni nehrđajući čelik kao sirovine, ovaj rad je odabrao 1Cr18Ni9Ti austenitni nehrđajući čelik za kovanje prirubnica. Kod ovog nerđajućeg čelika ne postoji izotropna heterokristalna transformacija, ako se zagreje do oko 1000 ℃, moguće je dobiti relativno ujednačenu austenitnu organizaciju. Nakon toga, ako se zagrijani nehrđajući čelik brzo ohladi, tada se dobijena austenitna organizacija može održavati na sobnoj temperaturi. Ako je organizacija sporo hlađena, onda se lako pojavljuje alfa faza, zbog čega se vruće stanje plastičnosti nehrđajućeg čelika uvelike smanjuje. Nehrđajući čelik je također važan razlog za uništavanje intergranularne korozije, fenomen je uglavnom zbog stvaranja krom karbida u rubu zrna. Iz tog razloga, fenomen karburizacije se mora izbjegavati koliko god je to moguće.
(2) Strogo se pridržavajte specifikacija grijanja i efektivne kontrole temperature kovanja. Prilikom zagrijavanja austenitnog nehrđajućeg čelika 1Cr18Ni9Ti u peći, površina materijala je vrlo sklona karburizaciji. Kako bi se minimizirala pojava ovog fenomena, treba
Izbjegavajte kontakt između nehrđajućeg čelika i tvari koje sadrže ugljik. Zbog loše toplotne provodljivosti 1Cr18Ni9Ti austenitnog nerđajućeg čelika u okruženju niskih temperatura, potrebno ga je polako zagrevati. Kontrolu specifične temperature grijanja treba provoditi uz striktno poštovanje krivulje na slici 1.

Slika.1 1Cr18Ni9Ti austenitnog nerđajućeg čelika kontrola temperature grijanja
(3) kontrola procesa kovanja prirubnica. Prije svega, moraju se striktno poštovati specifični zahtjevi procesa kako bi se razumno odabrala sirovina za materijal. Prije zagrijavanja materijala potrebno je izvršiti sveobuhvatan pregled površine materijala, kako bi se izbjegle pukotine, savijanje i uključci u sirovini i drugi problemi. Zatim, prilikom kovanja, treba insistirati na tome da se prvo lagano udari materijal sa manjom deformacijom, a zatim snažno udari kada se plastičnost materijala poveća. Prilikom narušavanja, gornji i donji krajevi treba zakošeni ili ukrućeni, a zatim dio spljoštiti i ponovo udariti.

METODA OBLIKOVANJA I DIZAJN MATERIJALA

Kada prečnik ne prelazi 150 mm, prirubnica sučeonog zavarivanja može se formirati metodom otvorene glave sa setom kalupa. Kao što je prikazano na slici 2, u metodi otvorenog postavljanja matrice, treba napomenuti da se visina otvora za namještanje i omjer otvora matrice d najbolje kontrolira na 1,5 – 3,0, radijus otvora matrice R je najbolje 0,05d – 0,15d, a visina matrice H je 2mm – 3mm niža od odgovarajuće visine kovanja.

Slika 2 Metoda otvorenog postavljanja kalupa
Kada prečnik prelazi 150 mm, preporučljivo je odabrati metodu sučeonog zavarivanja prirubnica prirubnicom i ekstruzijom ravnog prstena. Kao što je prikazano na slici 3, visina slijepog H0 bi trebala biti 0,65(H+h) – 0,8(H+h) u metodi prirubljivanja s ravnim prstenom. Kontrolu specifične temperature grijanja treba provoditi uz striktno poštovanje krivulje na slici 1.

Slika 3 Metoda tokarenja i ekstruzije ravnog prstena

IMPLEMENTACIJA PROCESA I KONTROLA KOVAKA

U ovom radu je korištena metoda smicanja šipki od nehrđajućeg čelika i kombinirana s korištenjem ograničenog procesa smicanja kako bi se osigurala kvaliteta poprečnog presjeka proizvoda. Umjesto korištenja konvencionalnog otvorenog procesa kovanja, usvojena je metoda zatvorenog preciznog kovanja. Ova metoda ne samo da čini kovanje
Ova metoda ne samo da poboljšava točnost kovanja, već i eliminira mogućnost pogrešne matrice i smanjuje proces rezanja rubova. Ova metoda ne samo da eliminiše potrošnju otpadnih ivica, već i eliminiše potrebu za opremom za sečenje ivica, matricama za sečenje ivica i povezanim osobljem za rezanje ivica. Stoga je proces zatvorenog preciznog kovanja od velikog značaja za uštedu troškova i poboljšanje efikasnosti proizvodnje. Prema relevantnim zahtjevima, vlačna čvrstoća otkovaka za duboke rupe ovog proizvoda ne smije biti manja od 570MPa, a istezanje ne smije biti manje od 20%. Uzimanjem uzoraka u dijelu debljine stijenke duboke rupe za izradu ispitne šipke i provođenjem testa zatezanja, možemo dobiti da je zatezna čvrstoća otkovka 720MPa, granica popuštanja 430MPa, izduženje 21,4%, a skupljanje u presjeku 37% . Vidi se da proizvod ispunjava zahtjeve.

TOPLINSKA OBRADA NAKNADA

1Cr18Ni9Ti austenitne prirubnice od nehrđajućeg čelika nakon kovanja, obratite posebnu pažnju na pojavu fenomena intergranularne korozije, te da poboljšate plastičnost materijala što je više moguće, da smanjite ili čak eliminišete problem kaljenja. Da bi se postigla dobra otpornost na koroziju, prirubnica za kovanje treba da bude efikasna termička obrada, u tu svrhu otkovci treba da budu tretirani čvrstim rastvorom. Na osnovu gornje analize, otkovke treba zagrijati tako da se svi karbidi rastvore u austenit kada je temperatura u rasponu od 1050°C – 1070°C. Odmah nakon toga, rezultirajući proizvod se brzo hladi kako bi se dobila jednofazna austenitna struktura. Kao rezultat toga, otpornost otkovaka na koroziju pod naponom i otpornost na kristalnu koroziju su znatno poboljšane. U ovom slučaju odabrana je termička obrada otkovaka da se provodi kaljenjem otpadne topline kovanja. Budući da je kaljenje otpadnom toplinom kovanja visokotemperaturno deformacijsko kaljenje, njegovo u usporedbi s konvencionalnim kaljenjem, ne samo da ne zahtijeva zahtjeve za grijanjem opreme za gašenje i kaljenje i povezane zahtjeve za konfiguraciju operatera, već su i performanse otkovaka proizvedenih ovim postupkom mnogo viši kvalitet.

Sveobuhvatna analiza koristi

Upotreba optimiziranog procesa za proizvodnju otkovaka s prirubnicama efikasno smanjuje dopuštenje obrade i nagib matrice otkovaka, štedeći sirovine u određenoj mjeri. Upotreba lista testere i tečnosti za rezanje smanjuje se u procesu kovanja, što značajno smanjuje potrošnju materijala. Sa uvođenjem metode kaljenja otpadnom toplotom kovanja, eliminiše se energija potrebna za termičko kaljenje.

Zaključak

U procesu proizvodnje otkovaka za prirubnice, kao polaznu tačku treba uzeti specifične zahtjeve procesa, u kombinaciji sa savremenom naukom i tehnologijom za poboljšanje tradicionalne metode kovanja i optimizaciju plana proizvodnje.