Den här artikeln beskriver nackdelarna och problemen med det traditionellaflänssmidesprocess, och genomför en fördjupad studie av processkontroll, formningsmetod, processimplementering, smidesinspektion och eftersmidningsvärmebehandling av flänssmide i kombination med specifika fall. Artikeln föreslår en optimeringsplan för flänssmideprocessen och utvärderar de omfattande fördelarna med denna plan. Artikeln har ett visst referensvärde.

Nackdelarna och problemen med traditionell flänssmideprocess

För de flesta smidesföretag ligger huvudfokus i flänssmidningsprocessen på investeringar och förbättringar av smidesutrustning, medan urladdningsprocessen för råmaterial ofta ignoreras. Enligt undersökningen använder de flesta fabrikerna sågmaskiner när de används, och de flesta använder sig av halvautomatiska och automatiska bandsågar. Detta fenomen minskar inte bara avsevärt effektiviteten hos det lägre materialet, utan har också stora problem med utrymmesupptagning och föroreningsfenomen för sågskärvätskor. I den traditionella flänssmideprocessen används vanligtvis i den konventionella öppna formsmideprocessen, smidesnoggrannheten för denna process är relativt låg, slitaget på formen är stort, utsatt för låg livslängd för smide och en rad dåliga fenomen som t.ex. som fel dö.

Processoptimering av flänssmide

SMIDE PROCESSKONTROLL

(1) Kontroll av organisatoriska egenskaper. Flänssmide är ofta martensitiskt rostfritt stål och austenitiskt rostfritt stål som råmaterial, detta papper valde 1Cr18Ni9Ti austenitiskt rostfritt stål för flänssmidning. Detta rostfria stål existerar inte isotropisk heterokristallin transformation, om det värms upp till cirka 1000 ℃, är det möjligt att erhålla en relativt enhetlig austenitisk organisation. Därefter, om det uppvärmda rostfria stålet kyls snabbt, kan den erhållna austenitiska organisationen bibehållas till rumstemperatur. Om organisationen är långsamt kyld, är det lätt att uppträda i alfafas, vilket gör att det varma tillståndet av rostfritt ståls plasticitet reduceras kraftigt. Rostfritt stål är också en viktig orsak till förstörelsen av intergranulär korrosion, fenomenet beror främst på genereringen av kromkarbid i kornkanten. Av denna anledning måste fenomenet uppkolning undvikas så långt som möjligt.
(2) Strikt följa uppvärmningsspecifikationerna och effektiv kontroll av smidestemperaturen. Vid uppvärmning av 1Cr18Ni9Ti austenitiskt rostfritt stål i ugnen är materialets yta mycket benägen att förkolas. För att minimera förekomsten av detta fenomen bör
Undvik kontakt mellan rostfritt stål och kolhaltiga ämnen. På grund av den dåliga värmeledningsförmågan hos 1Cr18Ni9Ti austenitiskt rostfritt stål i lågtemperaturmiljö, måste det värmas långsamt. Den specifika uppvärmningstemperaturkontrollen bör utföras i strikt överensstämmelse med kurvan i figur 1.

Figur.1 1Cr18Ni9Ti austenitisk temperaturkontroll av rostfritt stål
(3) fläns smide drift processkontroll. Först och främst måste de specifika processkraven följas strikt för att rimligt kunna välja råmaterial för materialet. Före uppvärmning av materialet bör en omfattande inspektion av materialytan, för att undvika sprickor, vikning och inneslutningar i råmaterialet och andra problem. Sedan, vid smide, bör man insistera på att först slå materialet lätt med mindre deformation och sedan slå hårt när materialets plasticitet ökar. Vid rubbning ska de övre och nedre ändarna fasas eller krympas, och sedan ska delen plattas till och slås igen.

FORMNINGSMETOD OCH FORMDESIGN

När diametern inte överstiger 150 mm, kan stumsvetsflänsen formas genom formningsmetod för öppen huvud med en uppsättning stansar. Såsom visas i figur 2, i den öppna formsatsmetoden, bör det noteras att höjden på det rubbande ämnet och förhållandet mellan dynans munstycksöppning d kontrolleras bäst vid 1,5 – 3,0, radien för munstyckshålsfilén R är bäst 0,05d – 0,15d, och höjden på formen H är 2 mm – 3 mm lägre än höjden på smidningen är lämplig.

Fig. 2 Metod med öppen formsats
När diametern överstiger 150 mm är det lämpligt att välja flänsstumsvetsmetoden för flatringflänsning och extrudering. Som visas i fig. 3, bör höjden på ämnet H0 vara 0,65(H+h) – 0,8(H+h) i flänsmetoden med platt ring. Den specifika uppvärmningstemperaturkontrollen bör utföras i strikt överensstämmelse med kurvan i figur 1.

Fig. 3 Flat ringsvarvning och extruderingsmetod

PROCESSGENOMFÖRANDE OCH SMIDSKONTROLL

I detta papper används den rostfria stångklippningsmetoden och den kombineras med användningen av begränsad klippning för att säkerställa kvaliteten på produktens tvärsnitt. Istället för att använda den konventionella smidesprocessen med öppen form, används den slutna precisionssmidemetoden. Denna metod gör inte bara smide
Denna metod förbättrar inte bara smidningens noggrannhet, utan eliminerar också möjligheten till fel form och minskar processen för kantskärning. Denna metod eliminerar inte bara förbrukningen av skrot, utan eliminerar också behovet av kantskärningsutrustning, kantskärningsverktyg och tillhörande kantskärningspersonal. Därför är den slutna precisionssmideprocessen av stor betydelse för att spara kostnader och förbättra produktionseffektiviteten. Enligt relevanta krav bör draghållfastheten för djuphålssmide av denna produkt inte vara mindre än 570 MPa och töjningen bör inte vara mindre än 20 %. Genom att ta prover i djuphålsväggtjockleksdelen för att göra teststång och genomföra dragprovningstest, kan vi få att smidets draghållfasthet är 720 MPa, sträckgränsen är 430 MPa, töjningen är 21,4 % och sektionskrympningen är 37 % . Det kan ses att produkten uppfyller kraven.

EFTERSMIDD VÄRMEBEHANDLING

1Cr18Ni9Ti austenitisk fläns av rostfritt stål efter smide, var särskilt uppmärksam på utseendet på intergranulära korrosionsfenomen, och för att förbättra materialets plasticitet så mycket som möjligt, för att minska eller till och med eliminera problemet med arbetshärdning. För att erhålla god korrosionsbeständighet bör smidesflänsen vara effektiv värmebehandling, för detta ändamål måste smidesarbetena vara fast lösningsbehandling. Baserat på ovanstående analys bör smidet värmas så att alla karbider löses upp i austenit när temperaturen ligger i intervallet 1050°C – 1070°C. Omedelbart därefter kyls den resulterande produkten snabbt för att erhålla en enfas austenitstruktur. Som ett resultat av detta förbättras smidets spänningskorrosionsbeständighet och motståndet mot kristallin korrosion avsevärt. I detta fall valdes värmebehandlingen av smidesverken att utföras genom att använda smidesspillvärmehärdning. Eftersom smidesavfallsvärmehärdning är en deformationshärdning vid hög temperatur, kräver den jämfört med konventionell härdning inte bara uppvärmningskraven för härdnings- och härdningsutrustning och relaterade operatörskonfigurationskrav, utan också prestandan hos smidesprodukter som tillverkas med denna process är mycket högre kvalitet.

Omfattande nyttoanalys

Användningen av den optimerade processen för att tillverka flänssmide reducerar effektivt bearbetningstillåten och formlutningen för smidesverken, vilket sparar råmaterial i viss utsträckning. Användningen av sågblad och skärvätska minskar i smidesprocessen, vilket kraftigt minskar materialförbrukningen. Med introduktionen av smidesmetod för härdning av spillvärme, eliminerar den energi som krävs för termisk härdning.

Slutsats

I processen att producera flänssmide bör de specifika processkraven tas som utgångspunkt, kombinerat med modern vetenskap och teknik för att förbättra den traditionella smidesmetoden och optimera produktionsplanen.