Cet article décrit les inconvénients et les problèmes du système traditionnelbrideprocessus de forgeage et mène une étude approfondie sur le contrôle du processus, la méthode de formage, la mise en œuvre du processus, l'inspection du forgeage et le traitement thermique post-forgeage des pièces forgées à brides en combinaison avec des cas spécifiques. L'article propose un plan d'optimisation du processus de forgeage des brides et évalue les avantages complets de ce plan. L'article a une certaine valeur de référence.

Les inconvénients et les problèmes du processus traditionnel de forgeage de brides

Pour la plupart des entreprises de forgeage, le processus de forgeage des brides se concentre principalement sur l'investissement et l'amélioration des équipements de forgeage, tandis que le processus de déchargement des matières premières est souvent ignoré. Selon l'enquête, la plupart des usines utilisent généralement des machines à scier lorsqu'elles sont utilisées, et la plupart d'entre elles utilisent des scies à ruban semi-automatiques et automatiques. Ce phénomène réduit non seulement considérablement l'efficacité du matériau inférieur, mais pose également de gros problèmes d'occupation de l'espace et un phénomène de pollution par les fluides de coupe. Dans le processus traditionnel de forgeage de brides, on utilise généralement le processus conventionnel de forgeage à matrice ouverte, la précision de forgeage de ce processus est relativement faible, l'usure de la matrice est importante, sujette à une faible durée de vie des pièces forgées et à une série de mauvais phénomènes tels que comme le mal meurt.

Optimisation des processus de pièces forgées à brides

CONTRÔLE DU PROCESSUS DE FORGEAGE

(1) Le contrôle des caractéristiques organisationnelles. Le forgeage de brides est souvent de l'acier inoxydable martensitique et de l'acier inoxydable austénitique comme matières premières, ce document a sélectionné l'acier inoxydable austénitique 1Cr18Ni9Ti pour le forgeage de brides. Cet acier inoxydable n'existe pas de transformation hétérocristalline isotrope, s'il est chauffé jusqu'à environ 1000 ℃, il est possible d'obtenir une organisation austénitique relativement uniforme. Par la suite, si l'acier inoxydable chauffé est refroidi rapidement, alors l'organisation austénitique obtenue peut être maintenue à température ambiante. Si l'organisation est refroidie lentement, il est alors facile d'apparaître une phase alpha, ce qui réduit considérablement l'état chaud de la plasticité de l'acier inoxydable. L'acier inoxydable est également une cause importante de destruction de la corrosion intergranulaire, le phénomène étant principalement dû à la génération de carbure de chrome au bord des grains. Pour cette raison, le phénomène de carburation doit être évité autant que possible.
(2) Respectez strictement les spécifications de chauffage et contrôlez efficacement la température de forgeage. Lors du chauffage de l'acier inoxydable austénitique 1Cr18Ni9Ti dans le four, la surface du matériau est très sujette à la carburation. Afin de minimiser l'apparition de ce phénomène, il convient
Évitez tout contact entre l'acier inoxydable et les substances contenant du carbone. En raison de la faible conductivité thermique de l’acier inoxydable austénitique 1Cr18Ni9Ti dans un environnement à basse température, il doit être chauffé lentement. Le contrôle spécifique de la température de chauffage doit être effectué dans le strict respect de la courbe de la figure 1.

Figure.1 Contrôle de la température de chauffage en acier inoxydable austénitique 1Cr18Ni9Ti
(3) contrôle du processus d’opération de forgeage de bride. Tout d'abord, les exigences spécifiques du processus doivent être strictement respectées pour sélectionner raisonnablement la matière première du matériau. Avant de chauffer le matériau, il convient de procéder à une inspection complète de la surface du matériau afin d'éviter les fissures, les plis et les inclusions dans la matière première et d'autres problèmes. Ensuite, lors du forgeage, il faut d'abord insister pour battre légèrement le matériau présentant le moins de déformation, puis frapper fort lorsque la plasticité du matériau augmente. Lors du refoulement, les extrémités supérieure et inférieure doivent être chanfreinées ou serties, puis la pièce doit être aplatie et frappée à nouveau.

PROCÉDÉ DE FORMAGE ET CONCEPTION DE MATRICE

Lorsque le diamètre ne dépasse pas 150 mm, la bride soudée bout à bout peut être formée par une méthode de formage de collecteur ouvert avec un ensemble de matrices. Comme le montre la figure 2, dans la méthode de jeu de matrices ouvertes, il convient de noter que la hauteur de l'ébauche de refoulement et le rapport de l'ouverture de la matrice du tampon d sont mieux contrôlés entre 1,5 et 3,0, le rayon du congé du trou de matrice R est meilleur 0,05d – 0,15d, et la hauteur de la matrice H est de 2 mm à 3 mm inférieure à la hauteur du forgeage appropriée.

Fig. 2 Méthode de jeu de matrices ouvertes
Lorsque le diamètre dépasse 150 mm, il est conseillé de choisir la méthode de soudage bout à bout de bride de bridage à anneau plat et d'extrusion. Comme le montre la figure 3, la hauteur du flan H0 doit être comprise entre 0,65 (H+h) et 0,8 (H+h) dans la méthode de bridage à anneau plat. Le contrôle spécifique de la température de chauffage doit être effectué dans le strict respect de la courbe de la figure 1.

Fig. 3 Méthode de tournage et d'extrusion de bagues plates

MISE EN ŒUVRE DU PROCÉDÉ ET INSPECTION DE FORGEAGE

Dans cet article, la méthode de cisaillement des barres en acier inoxydable est utilisée et combinée à l’utilisation d’un processus de cisaillement contraint pour garantir la qualité de la section transversale du produit. Au lieu d’utiliser le processus de forgeage ouvert conventionnel, la méthode de forgeage de précision fermée est adoptée. Cette méthode rend non seulement le forgeage
Cette méthode améliore non seulement la précision du forgeage, mais élimine également la possibilité d'une mauvaise matrice et réduit le processus de coupe des bords. Cette méthode élimine non seulement la consommation de rebuts, mais élimine également le besoin d'équipement de coupe de bords, de matrices de coupe de bords et du personnel de coupe de bords associé. Par conséquent, le processus fermé de forgeage de précision revêt une grande importance pour réduire les coûts et améliorer l’efficacité de la production. Selon les exigences pertinentes, la résistance à la traction des pièces forgées à trous profonds de ce produit ne doit pas être inférieure à 570 MPa et l'allongement ne doit pas être inférieur à 20 %. En prélevant des échantillons dans la partie d'épaisseur de paroi du trou profond pour fabriquer une barre d'essai et en effectuant un test de traction, nous pouvons obtenir que la résistance à la traction du forgeage est de 720 MPa, la limite d'élasticité est de 430 MPa, l'allongement est de 21,4 % et le retrait sectionnel est de 37 %. . On voit que le produit répond aux exigences.

TRAITEMENT THERMIQUE POST-FORMAGE

Bride en acier inoxydable austénitique 1Cr18Ni9Ti après forgeage, accordez une attention particulière à l'apparition du phénomène de corrosion intergranulaire, et améliorez autant que possible la plasticité du matériau, pour réduire voire éliminer le problème d'écrouissage. Afin d'obtenir une bonne résistance à la corrosion, la bride de forgeage doit subir un traitement thermique efficace. À cet effet, les pièces forgées doivent subir un traitement en solution solide. Sur la base de l'analyse ci-dessus, les pièces forgées doivent être chauffées afin que tous les carbures soient dissous dans l'austénite lorsque la température est comprise entre 1 050 °C et 1 070 °C. Immédiatement après, le produit résultant est refroidi rapidement pour obtenir une structure austénitique monophasée. En conséquence, la résistance à la corrosion sous contrainte et la résistance à la corrosion cristalline des pièces forgées sont grandement améliorées. Dans ce cas, le traitement thermique des pièces forgées a été choisi pour être effectué en utilisant la trempe thermique des déchets de forge. Étant donné que la trempe thermique des déchets de forgeage est une trempe par déformation à haute température, par rapport à la trempe conventionnelle, non seulement elle ne nécessite pas les exigences de chauffage de l'équipement de trempe et de trempe et les exigences de configuration de l'opérateur associées, mais également les performances des pièces forgées produites à l'aide de ce processus sont beaucoup plus importantes. qualité supérieure.

Analyse complète des avantages

L'utilisation du processus optimisé pour produire des pièces forgées à bride réduit efficacement la surépaisseur d'usinage et la pente de la matrice des pièces forgées, économisant ainsi les matières premières dans une certaine mesure. L'utilisation de lame de scie et de liquide de coupe diminue au cours du processus de forgeage, ce qui réduit considérablement la consommation de matériaux. Avec l'introduction de la méthode de trempe thermique des déchets de forgeage, éliminant l'énergie requise pour la trempe thermique.

Conclusion

Dans le processus de production de pièces forgées à brides, les exigences spécifiques du processus doivent être prises comme point de départ, combinées à la science et à la technologie modernes pour améliorer la méthode de forgeage traditionnelle et optimiser le plan de production.