Este artículo describe los inconvenientes y problemas del método tradicional.bridaproceso de forjado y lleva a cabo un estudio en profundidad sobre el control del proceso, el método de conformado, la implementación del proceso, la inspección de forjado y el tratamiento térmico posterior al forjado de bridas forjadas en combinación con casos específicos. El artículo propone un plan de optimización para el proceso de forjado de bridas y evalúa los beneficios integrales de este plan. El artículo tiene cierto valor de referencia.

Los inconvenientes y problemas del proceso tradicional de forja de bridas.

Para la mayoría de las empresas de forja, el enfoque principal en el proceso de forja de bridas es la inversión y mejora del equipo de forja, mientras que el proceso de descarga de materia prima a menudo se ignora. Según la encuesta, la mayoría de las fábricas suelen utilizar sierras cuando se utilizan, y la mayoría utiliza sierras de cinta semiautomáticas y automáticas. Este fenómeno no sólo reduce en gran medida la eficiencia del material inferior, sino que también tiene grandes problemas de ocupación de espacio y un fenómeno de contaminación del fluido de corte. En el proceso tradicional de forjado de bridas se usa generalmente en el proceso convencional de forjado con matriz abierta, la precisión de forjado de este proceso es relativamente baja, el desgaste de la matriz es grande, propenso a una baja vida útil de las piezas forjadas y una serie de malos fenómenos como como morir mal.

Optimización del proceso de forjados de bridas.

CONTROL DEL PROCESO DE FORJA

(1) El control de las características organizativas. La forja de bridas suele ser acero inoxidable martensítico y acero inoxidable austenítico como materia prima; este documento seleccionó acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti para la forja de bridas. Este acero inoxidable no existe transformación heterocristalina isotrópica; si se calienta hasta aproximadamente 1000 ℃, es posible obtener una organización austenítica relativamente uniforme. Posteriormente, si el acero inoxidable calentado se enfría rápidamente, entonces la organización austenítica obtenida se puede mantener a temperatura ambiente. Si la organización se enfría lentamente, es fácil que aparezca la fase alfa, lo que hace que la plasticidad del acero inoxidable en caliente se reduzca considerablemente. El acero inoxidable también es una razón importante para la destrucción de la corrosión intergranular; el fenómeno se debe principalmente a la generación de carburo de cromo en el borde del grano. Por este motivo se debe evitar en la medida de lo posible el fenómeno de la carburación.
(2) Cumplir estrictamente con las especificaciones de calentamiento y controlar eficazmente la temperatura de forjado. Al calentar acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti en el horno, la superficie del material es muy propensa a la carburación. Para minimizar la aparición de este fenómeno, se debe
Evite el contacto entre el acero inoxidable y sustancias que contengan carbono. Debido a la mala conductividad térmica del acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti en ambientes de baja temperatura, es necesario calentarlo lentamente. El control específico de la temperatura de calefacción debe realizarse respetando estrictamente la curva de la Figura 1.

Figura.1 Control de temperatura de calentamiento de acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti
(3) control del proceso de operación de forjado de bridas. En primer lugar, se deben seguir estrictamente los requisitos específicos del proceso para seleccionar razonablemente la materia prima para el material. Antes de calentar el material se debe realizar una inspección exhaustiva de la superficie del material, para evitar grietas, pliegues e inclusiones en la materia prima y otros problemas. Luego, al forjar, se debe insistir en golpear ligeramente el material con menos deformación primero y luego golpear con fuerza cuando aumenta la plasticidad del material. Al recalcar, los extremos superior e inferior deben achaflanarse o engarzarse, y luego la pieza debe aplanarse y golpearse nuevamente.

MÉTODO DE FORMADO Y DISEÑO DE Matrices

Cuando el diámetro no supera los 150 mm, la brida soldada a tope se puede formar mediante el método de formación de cabezal abierto con un juego de troqueles. Como se muestra en la Figura 2, en el método de juego de matrices abierto, se debe tener en cuenta que la altura de la pieza en bruto recalcada y la relación de la apertura d de la matriz de la almohadilla se controlan mejor entre 1,5 y 3,0; el radio del filete del orificio de la matriz R es mejor 0,05d – 0,15d, y la altura de la matriz H es 2 mm – 3 mm más baja que la altura de la forja adecuada.

Fig. 2 Método de juego de matrices abierto
Cuando el diámetro supera los 150 mm, es recomendable elegir el método de soldadura a tope de brida de extrusión y brida de anillo plano. Como se muestra en la Fig. 3, la altura de la pieza en bruto H0 debe ser 0,65 (H+h) – 0,8 (H+h) en el método de brida de anillo plano. El control específico de la temperatura de calefacción debe realizarse respetando estrictamente la curva de la Figura 1.

Fig. 3 Método de extrusión y torneado de anillos planos.

IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO E INSPECCIÓN DE FORJA

En este artículo, se utiliza el método de corte de barras de acero inoxidable y se combina con el uso de un proceso de corte restringido para garantizar la calidad de la sección transversal del producto. En lugar de utilizar el proceso convencional de forjado con matriz abierta, se adopta el método de forjado de precisión cerrado. Este método no sólo hace que la forja
Este método no sólo mejora la precisión del forjado, sino que también elimina la posibilidad de que el troquel sea incorrecto y reduce el proceso de corte de bordes. Este método no sólo elimina el consumo de bordes sobrantes, sino que también elimina la necesidad de equipos de corte de bordes, troqueles de corte de bordes y el personal de corte de bordes asociado. Por lo tanto, el proceso cerrado de forja de precisión es de gran importancia para ahorrar costos y mejorar la eficiencia de la producción. De acuerdo con los requisitos pertinentes, la resistencia a la tracción de las piezas forjadas de agujeros profundos de este producto no debe ser inferior a 570 MPa y el alargamiento no debe ser inferior al 20 %. Al tomar muestras en la parte del espesor de la pared del orificio profundo para hacer la barra de prueba y realizar una prueba de tracción, podemos obtener que la resistencia a la tracción de la forja es de 720 MPa, el límite elástico es de 430 MPa, el alargamiento es del 21,4 % y la contracción de la sección es del 37 %. . Se puede observar que el producto cumple con los requisitos.

TRATAMIENTO TÉRMICO POSTFORJA

Brida de acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti después de la forja, preste especial atención a la aparición del fenómeno de corrosión intergranular y mejore la plasticidad del material tanto como sea posible, para reducir o incluso eliminar el problema del endurecimiento por trabajo. Para obtener una buena resistencia a la corrosión, la brida forjada debe recibir un tratamiento térmico eficaz; para este fin, las piezas forjadas deben recibir un tratamiento con solución sólida. Según el análisis anterior, las piezas forjadas deben calentarse para que todos los carburos se disuelvan en austenita cuando la temperatura esté en el rango de 1050 °C a 1070 °C. Inmediatamente después, el producto resultante se enfría rápidamente para obtener una estructura de austenita monofásica. Como resultado, la resistencia a la corrosión bajo tensión y la resistencia a la corrosión cristalina de las piezas forjadas mejoran enormemente. En este caso, se optó por llevar a cabo el tratamiento térmico de las piezas forjadas mediante enfriamiento con calor residual de la forja. Dado que el enfriamiento por calor residual de la forja es un enfriamiento por deformación a alta temperatura, en comparación con el templado convencional, no solo no requiere los requisitos de calentamiento del equipo de enfriamiento y los requisitos de configuración del operador relacionados, sino que también el rendimiento de las piezas forjadas producidas mediante este proceso es mucho mayor. mayor calidad.

Análisis integral de beneficios

El uso del proceso optimizado para producir piezas forjadas de bridas reduce efectivamente el margen de mecanizado y la pendiente del troquel de las piezas forjadas, ahorrando materia prima hasta cierto punto. El uso de hoja de sierra y fluido de corte disminuye en el proceso de forjado, lo que reduce en gran medida el consumo de materiales. Con la introducción del método de templado por calor residual de forja, se elimina la energía necesaria para el enfriamiento térmico.

Conclusión

En el proceso de producción de bridas forjadas, se deben tomar como punto de partida los requisitos específicos del proceso, combinados con la ciencia y la tecnología modernas para mejorar el método de forja tradicional y optimizar el plan de producción.