Dieser Artikel beschreibt die Nachteile und Probleme des TraditionellenFlanschSchmiedeprozess und führt eine eingehende Studie zur Prozesskontrolle, Umformmethode, Prozessimplementierung, Schmiedeinspektion und Wärmebehandlung von Flanschschmiedeteilen nach dem Schmieden in Kombination mit spezifischen Fällen durch. Der Artikel schlägt einen Optimierungsplan für den Flanschschmiedeprozess vor und bewertet die umfassenden Vorteile dieses Plans. Der Artikel hat einen gewissen Referenzwert.

Die Nachteile und Probleme des herkömmlichen Flanschschmiedeverfahrens

Für die meisten Schmiedeunternehmen liegt der Schwerpunkt beim Flanschschmieden auf der Investition und Verbesserung der Schmiedeausrüstung, während der Rohmaterialaustragsprozess oft vernachlässigt wird. Laut der Umfrage verwenden die meisten Fabriken in der Regel Sägemaschinen, und die meisten von ihnen verwenden halbautomatische und automatische Bandsägen. Dieses Phänomen verringert nicht nur die Effizienz des Untermaterials erheblich, sondern führt auch zu großen Platzproblemen und dem Phänomen der Verschmutzung durch Schneidflüssigkeit. Beim herkömmlichen Flanschschmiedeverfahren wird normalerweise das herkömmliche Freiformschmiedeverfahren verwendet. Die Schmiedegenauigkeit dieses Prozesses ist relativ gering, der Gesenkverschleiß ist groß, die Lebensdauer der Schmiedestücke ist gering und es kommt zu einer Reihe schlechter Phänomene wie z als Unrecht sterben.

Prozessoptimierung von Flanschschmiedeteilen

SCHMIEDEPROZESSKONTROLLE

(1) Die Kontrolle organisatorischer Merkmale. Beim Flanschschmieden werden häufig martensitischer Edelstahl und austenitischer Edelstahl als Rohmaterialien verwendet. In diesem Artikel wurde der austenitische Edelstahl 1Cr18Ni9Ti für das Flanschschmieden ausgewählt. Bei diesem Edelstahl gibt es keine isotrope heterokristalline Umwandlung. Wenn er auf etwa 1000 °C erhitzt wird, ist es möglich, eine relativ gleichmäßige austenitische Organisation zu erhalten. Wenn der erhitzte rostfreie Stahl anschließend schnell abgekühlt wird, kann die erhaltene austenitische Organisation auf Raumtemperatur gehalten werden. Wenn die Organisation langsam abgekühlt wird, kann leicht eine Alpha-Phase auftreten, wodurch die Plastizität des Edelstahls im heißen Zustand stark verringert wird. Edelstahl ist auch ein wichtiger Grund für die Zerstörung interkristalliner Korrosion. Das Phänomen ist hauptsächlich auf die Bildung von Chromkarbid in der Kornkante zurückzuführen. Aus diesem Grund muss das Phänomen der Aufkohlung möglichst vermieden werden.
(2) Halten Sie sich strikt an die Heizspezifikationen und kontrollieren Sie die Schmiedetemperatur wirksam. Beim Erhitzen von austenitischem Edelstahl 1Cr18Ni9Ti im Ofen ist die Oberfläche des Materials sehr anfällig für Aufkohlung. Um das Auftreten dieses Phänomens zu minimieren, sollte
Vermeiden Sie den Kontakt zwischen Edelstahl und kohlenstoffhaltigen Substanzen. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des austenitischen Edelstahls 1Cr18Ni9Ti in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen muss er langsam erhitzt werden. Die spezifische Heizungstemperaturregelung sollte unter strikter Einhaltung der Kurve in Abbildung 1 erfolgen.

Abbildung.1 Heizungstemperaturregelung für austenitischen Edelstahl 1Cr18Ni9Ti
(3) Prozesssteuerung des Flanschschmiedevorgangs. Zunächst müssen die spezifischen Prozessanforderungen strikt befolgt werden, um den Rohstoff für das Material sinnvoll auszuwählen. Vor dem Erhitzen des Materials sollte eine umfassende Inspektion der Materialoberfläche erfolgen, um Risse, Falten und Einschlüsse im Rohmaterial und andere Probleme zu vermeiden. Beim Schmieden sollte darauf geachtet werden, das Material zunächst leicht und mit geringerer Verformung zu schlagen und dann hart zu schlagen, wenn die Plastizität des Materials zunimmt. Beim Stauchen sollten die oberen und unteren Enden angefast oder gekräuselt werden, anschließend sollte das Teil abgeflacht und erneut gestanzt werden.

FORMVERFAHREN UND FORMDESIGN

Wenn der Durchmesser 150 mm nicht überschreitet, kann der Stumpfschweißflansch im offenen Kopfformverfahren mit einem Satz Matrizen geformt werden. Wie in Abbildung 2 dargestellt, ist bei der Methode mit offenem Matrizensatz zu beachten, dass die Höhe des Stauchrohlings und das Verhältnis der Matrizenöffnung d am besten bei 1,5 – 3,0 kontrolliert werden können, wobei der Radius der Matrizenlochkehle R beträgt am besten 0,05 d – 0,15 d, und die Höhe des Gesenks H ist 2 mm – 3 mm niedriger als die Höhe des Schmiedestücks.

Abb. 2 Methode mit offenem Matrizensatz
Wenn der Durchmesser 150 mm überschreitet, empfiehlt es sich, die Flanschstumpfschweißmethode des Flachringflanschens und Extrudierens zu wählen. Wie in Abb. 3 dargestellt, sollte die Höhe des Rohlings H0 bei der Flachring-Flanschmethode 0,65 (H+h) – 0,8 (H+h) betragen. Die spezifische Heizungstemperaturregelung sollte unter strikter Einhaltung der Kurve in Abbildung 1 erfolgen.

Abb. 3 Flachring-Dreh- und Extrusionsverfahren

PROZESSUMFÜHRUNG UND SCHMIEDEINSPEKTION

In diesem Artikel wird die Schermethode für Edelstahlstäbe verwendet und mit der Verwendung eines eingeschränkten Scherverfahrens kombiniert, um die Qualität des Produktquerschnitts sicherzustellen. Anstelle des herkömmlichen Freiformschmiedeverfahrens wird das geschlossene Präzisionsschmiedeverfahren eingesetzt. Diese Methode erleichtert nicht nur das Schmieden
Diese Methode verbessert nicht nur die Genauigkeit des Schmiedens, sondern eliminiert auch die Möglichkeit einer falschen Matrize und reduziert den Prozess des Kantenschneidens. Diese Methode eliminiert nicht nur den Verbrauch von Kantenabfällen, sondern macht auch den Bedarf an Kantenschneidegeräten, Kantenschneidewerkzeugen und dem dazugehörigen Kantenschneidepersonal überflüssig. Daher ist der geschlossene Präzisionsschmiedeprozess von großer Bedeutung, um Kosten zu sparen und die Produktionseffizienz zu verbessern. Gemäß den einschlägigen Anforderungen sollte die Zugfestigkeit von Tieflochschmiedestücken dieses Produkts nicht weniger als 570 MPa und die Dehnung nicht weniger als 20 % betragen. Durch die Entnahme von Proben im Wanddickenteil des Tieflochs zur Herstellung von Teststäben und die Durchführung eines Zugtests können wir feststellen, dass die Zugfestigkeit des Schmiedestücks 720 MPa, die Streckgrenze 430 MPa, die Dehnung 21,4 % und die Querschnittsschrumpfung 37 % beträgt. . Es ist ersichtlich, dass das Produkt den Anforderungen entspricht.

WÄRMEBEHANDLUNG NACH DEM SCHMIEDEN

Achten Sie nach dem Schmieden des austenitischen Edelstahlflansches 1Cr18Ni9Ti besonders auf das Auftreten von interkristallinen Korrosionsphänomenen und verbessern Sie die Plastizität des Materials so weit wie möglich, um das Problem der Kaltverfestigung zu verringern oder sogar zu beseitigen. Um eine gute Korrosionsbeständigkeit zu erreichen, sollte der Schmiedeflansch einer wirksamen Wärmebehandlung unterzogen werden. Zu diesem Zweck müssen die Schmiedestücke einer Mischkristallbehandlung unterzogen werden. Basierend auf der obigen Analyse sollten die Schmiedestücke erhitzt werden, sodass alle Karbide in Austenit gelöst werden, wenn die Temperatur im Bereich von 1050 °C – 1070 °C liegt. Unmittelbar danach wird das resultierende Produkt schnell abgekühlt, um eine einphasige Austenitstruktur zu erhalten. Dadurch werden die Spannungskorrosionsbeständigkeit und die Beständigkeit der Schmiedestücke gegenüber kristalliner Korrosion deutlich verbessert. In diesem Fall wurde die Wärmebehandlung der Schmiedestücke durch Abschrecken mit Schmiedeabwärme durchgeführt. Da es sich beim Abschrecken mit Abwärme beim Schmieden um ein Hochtemperatur-Verformungsabschrecken handelt, sind im Vergleich zum herkömmlichen Anlassen nicht nur die Heizanforderungen von Abschreck- und Abschreckgeräten und die damit verbundenen Anforderungen an die Bedienerkonfiguration nicht erforderlich, sondern auch die Leistung der mit diesem Verfahren hergestellten Schmiedestücke ist erheblich höhere Qualität.

Umfassende Nutzenanalyse

Durch den Einsatz des optimierten Prozesses zur Herstellung von Flanschschmiedestücken werden die Bearbeitungszugabe und die Gesenkneigung der Schmiedestücke effektiv reduziert, wodurch in gewissem Maße Rohstoffe eingespart werden. Beim Schmieden wird weniger Sägeblatt und Schneidflüssigkeit benötigt, was den Materialverbrauch deutlich reduziert. Mit der Einführung der Schmiede-Abwärme-Tempermethode entfällt die für das thermische Abschrecken erforderliche Energie.

Abschluss

Bei der Herstellung von Flanschschmiedeteilen sollten die spezifischen Prozessanforderungen als Ausgangspunkt genommen und mit moderner Wissenschaft und Technologie kombiniert werden, um die traditionelle Schmiedemethode zu verbessern und den Produktionsplan zu optimieren.