Acest articol subliniază dezavantajele și problemele tradiționaluluiflanşăproces de forjare și efectuează un studiu aprofundat privind controlul procesului, metoda de formare, implementarea procesului, inspecția forjării și tratamentul termic post-forjare al pieselor forjate cu flanșe în combinație cu cazuri specifice. Articolul propune un plan de optimizare pentru procesul de forjare a flanșei și evaluează beneficiile cuprinzătoare ale acestui plan. Articolul are o anumită valoare de referință.

Dezavantajele și problemele procesului tradițional de forjare a flanșelor

Pentru majoritatea întreprinderilor de forjare, accentul principal în procesul de forjare a flanșei este pe investiția și îmbunătățirea echipamentelor de forjare, în timp ce procesul de descărcare a materiilor prime este adesea ignorat. Potrivit sondajului, majoritatea fabricilor folosesc de obicei mașini de ferăstrău atunci când sunt folosite, iar cele mai multe dintre ele folosesc ferăstraie cu bandă semiautomate și automate. Acest fenomen nu numai că reduce foarte mult eficiența materialului inferior, dar are și probleme mari de ocupare a spațiului și fenomenul de poluare a fluidelor de tăiere. În procesul tradițional de forjare cu flanșă este utilizat de obicei în procesul convențional de forjare a matriței deschise, precizia de forjare a acestui proces este relativ scăzută, uzura matriței este mare, predispusă la o durată de viață scăzută a pieselor forjate și o serie de fenomene rele, cum ar fi ca mor greșit.

Optimizarea procesului de forjare cu flanșe

CONTROLUL PROCESULUI DE FORJARE

(1) Controlul caracteristicilor organizatorice. Forjarea cu flanșe este adesea oțel inoxidabil martensitic și oțel inoxidabil austenitic ca materie primă, această hârtie a selectat oțel inoxidabil austenitic 1Cr18Ni9Ti pentru forjarea flanșei. Acest oțel inoxidabil nu există transformare heterocristalină izotropă, dacă este încălzit până la aproximativ 1000 ℃, este posibil să se obțină o organizare austenitică relativ uniformă. După aceea, dacă oțelul inoxidabil încălzit este răcit rapid, atunci organizarea austenitică obținută poate fi menținută la temperatura camerei. Dacă organizarea este răcită lent, atunci este ușor să apară faza alfa, ceea ce face ca starea fierbinte a plasticității din oțel inoxidabil să fie mult redusă. Oțelul inoxidabil este, de asemenea, un motiv important pentru distrugerea coroziunii intergranulare, fenomenul se datorează în principal generării de carbură de crom în marginea cerealelor. Din acest motiv, fenomenul de carburare trebuie evitat pe cat posibil.
(2) Respectați cu strictețe specificațiile de încălzire și controlul eficient al temperaturii de forjare. La încălzirea oțelului inoxidabil austenitic 1Cr18Ni9Ti în cuptor, suprafața materialului este foarte predispusă la carburare. Pentru a minimiza apariția acestui fenomen, ar trebui
Evitați contactul dintre oțelul inoxidabil și substanțele care conțin carbon. Din cauza conductivității termice slabe a oțelului inoxidabil austenitic 1Cr18Ni9Ti în mediu cu temperatură scăzută, acesta trebuie încălzit încet. Controlul specific al temperaturii de încălzire trebuie efectuat în strictă conformitate cu curba din Figura 1.

Figura.1 Controlul temperaturii de încălzire din oțel inoxidabil austenitic 1Cr18Ni9Ti
(3) controlul procesului de operare de forjare a flanșei. În primul rând, cerințele specifice procesului trebuie respectate cu strictețe pentru a selecta în mod rezonabil materia primă pentru material. Înainte de a încălzi materialul ar trebui să fie o inspecție completă a suprafeței materialului, pentru a evita fisurile, plierea și incluziunile în materia primă și alte probleme. Apoi, la forjare, trebuie insistat să bateți ușor materialul cu mai puțină deformare, apoi să loviți puternic când plasticitatea materialului crește. La răsturnare, capetele superioare și inferioare trebuie să fie teșite sau sertizate, apoi piesa trebuie aplatizată și lovită din nou.

METODA DE FORMARARE ȘI PROIECTAREA MATRIEI

Când diametrul nu depășește 150 mm, flanșa de sudură cap la cap poate fi formată prin metoda de formare a capului deschis cu un set de matrițe. După cum se arată în Figura 2, în metoda setării matriței deschise, trebuie remarcat faptul că înălțimea semifabricatului răsturnat și raportul dintre deschiderea matriței tampon d este cel mai bine controlat la 1,5 – 3,0, raza fileului orificiului matriței R este cel mai bine 0,05d – 0,15d, iar înălțimea matriței H este cu 2mm – 3mm mai mică decât este adecvată înălțimea forjarii.

Fig. 2 Metoda de fixare a matrițelor deschise
Când diametrul depășește 150 mm, este recomandabil să alegeți metoda de sudare cap la cap a flanșei de flanșare și extrudare cu inel plat. După cum se arată în Fig. 3, înălțimea semifabricatului H0 ar trebui să fie 0,65(H+h) – 0,8(H+h) în metoda de flanșare cu inel plat. Controlul specific al temperaturii de încălzire trebuie efectuat în strictă conformitate cu curba din Figura 1.

Fig. 3 Metoda de strunjire cu inel plat și extrudare

IMPLEMENTAREA PROCESULUI ȘI INSPECȚIA FORJĂRII

În această lucrare, metoda de forfecare a barelor din oțel inoxidabil este utilizată și combinată cu utilizarea procesului de forfecare constrânsă pentru a asigura calitatea secțiunii transversale a produsului. În loc de a utiliza procesul convențional de forjare cu matriță deschisă, este adoptată metoda de forjare de precizie închisă. Această metodă nu numai că face forjare
Această metodă nu numai că îmbunătățește precizia forjarii, dar elimină și posibilitatea matriței greșite și reduce procesul de tăiere a muchiei. Această metodă nu numai că elimină consumul de margini reziduale, dar elimină și nevoia de echipamente de tăiere a muchiei, matrițe de tăiere a muchiei și personalul de tăiere a muchiilor asociat. Prin urmare, procesul închis de forjare de precizie este de mare importanță pentru a economisi costuri și pentru a îmbunătăți eficiența producției. În conformitate cu cerințele relevante, rezistența la tracțiune a forjarilor cu găuri adânci ale acestui produs nu trebuie să fie mai mică de 570MPa, iar alungirea nu trebuie să fie mai mică de 20%. Prin luarea de probe în partea de grosime a peretelui găurii adânci pentru a face bara de testare și efectuând testul de încercare la tracțiune, putem obține că rezistența la tracțiune a forjarii este de 720 MPa, limita de curgere este de 430 MPa, alungirea este de 21,4% și contracția în secțiune este de 37% . Se poate observa că produsul îndeplinește cerințele.

TRATAMENT TERMIC POST-Forjare

Flanșă din oțel inoxidabil austenitic 1Cr18Ni9Ti după forjare, acordați o atenție deosebită apariției fenomenului de coroziune intergranulară și pentru a îmbunătăți pe cât posibil plasticitatea materialului, pentru a reduce sau chiar a elimina problema întăririi prin muncă. Pentru a obține o rezistență bună la coroziune, flanșa de forjare ar trebui să fie un tratament termic eficient, în acest scop, piesele forjate trebuie să fie tratate cu soluție solidă. Pe baza analizei de mai sus, piesele forjate trebuie încălzite astfel încât toate carburile să fie dizolvate în austenită când temperatura este în intervalul 1050°C – 1070°C. Imediat după aceea, produsul rezultat este răcit rapid pentru a obține o structură de austenită monofazată. Ca rezultat, rezistența la coroziune la stres și rezistența la coroziune cristalină a pieselor forjate sunt mult îmbunătățite. În acest caz, tratamentul termic al pieselor forjate a fost ales să fie efectuat prin utilizarea călirii termice reziduale de forjare. Deoarece călirea cu căldură reziduală de forjare este o călire prin deformare la temperatură înaltă, în comparație cu călirea convențională, nu numai că nu necesită cerințele de încălzire ale echipamentelor de călire și călire și cerințele aferente de configurare a operatorului, dar și performanța pieselor forjate produse prin acest proces este mult. calitate superioară.

Analiză cuprinzătoare a beneficiilor

Utilizarea procesului optimizat pentru a produce piesele forjate cu flanșă reduce în mod eficient alocația de prelucrare și panta matriței pieselor forjate, economisind într-o anumită măsură materii prime. Utilizarea pânzei de ferăstrău și a fluidului de tăiere scade în procesul de forjare, ceea ce reduce foarte mult consumul de materiale. Odată cu introducerea metodei de temperare a căldurii reziduale de forjare, eliminând energia necesară pentru călirea termică.

Concluzie

În procesul de producere a elementelor forjate cu flanșe, cerințele specifice ale procesului ar trebui luate ca punct de plecare, combinate cu știința și tehnologia modernă pentru a îmbunătăți metoda tradițională de forjare și a optimiza planul de producție.