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鍛造工藝制造不銹鋼管如何選擇所采用坯料的大小
發(fā)布者:不銹鋼管廠(m.hicnt.com) 發(fā)布時(shí)間:2015/11/19 閱讀:3640

采用鍛造工藝制造不銹鋼管時(shí),除帶有軸向附加力的精鍛機(jī)以外,一般不銹鋼管精鍛變形只能由粗變細(xì)。精鍛實(shí)心鍛件,除特殊要求一定的鍛造比外,當(dāng)選用管材作坯料時(shí),一般取坯料直徑等于或稍大于鍛件最大直徑。頭部帶法蘭盤的鍛件,采用鐓頭和精鍛桿部聯(lián)合鍛造工藝。在頭部鐓粗比不大于3時(shí),可根據(jù)桿部最大直徑尺寸選用坯料直徑。精鍛空心件的不銹鋼坯料應(yīng)選用管坯。選擇管坯尺寸時(shí),首先以鍛件圖上靠芯棒成型部分的內(nèi)徑最大尺寸為依據(jù),確定管坯內(nèi)徑。為保證芯棒能自由投入,管坯的內(nèi)徑至少應(yīng)比芯棒最大直徑大1~2毫米。其次確定管坯的壁厚。根據(jù)不銹鋼管的最大壁厚尺寸,適當(dāng)考慮管坯縮徑時(shí)壁厚略有增加和橫截面面積必要減小的規(guī)律,定出管坯的壁厚。
   
在鍛造過程中影響
不銹鋼管壁厚的增加和橫截面面積減縮率的因素有:坯料的變形抗力大�。慌髁显阱懘蜻^程中的延伸率;工藝上的送進(jìn)方式。坯料的變形抗力與原材料含合金元素之多少、始鍛溫度之高低有關(guān),原材料含合金元素多,始鍛溫度低,材料的變形抗力就大。延伸率則與壓下量和錘頭斜度大小有關(guān)。壓下量大和錘頭斜度大,都會(huì)使坯料的延伸率大。一般來(lái)說,材料變形抗力大和鍛打時(shí)的延伸率大時(shí),將導(dǎo)致壁厚增加的少,而橫截面面積的減縮率則增大;反之,原材料變形抗力小,壓下量適度和錘頭斜度小,則壁厚增加的就多些,而橫截面面積的減縮率就會(huì)小些。徑向送進(jìn)(進(jìn)錘鍛打)和軸向送進(jìn)(夾頭移動(dòng))相比,徑向送進(jìn)時(shí),壁厚增加的要稍大些。
  
圖中是材質(zhì)為304材料的102mm×23mm(外徑×壁厚)不銹鋼管在自由縮孔時(shí)鍛打到不同外徑時(shí)的壁厚變化曲線。從圖中可以看出,這個(gè)規(guī)格的管坯在外徑鍛到 72毫米時(shí),壁厚從23毫米增加到28.5毫米,以后隨著外徑的減小,壁厚也隨之減小。外徑鍛到 45毫米時(shí),內(nèi)孔基本上堵死。下圖是材質(zhì)為40CrNiMoA的 102mm×23mm不銹鋼管在自由縮孔時(shí)鍛打到不同外徑時(shí)橫截面面積的減縮率。管坯被鍛到鍛件需要的外徑時(shí),管坯的橫截面面積必須大于該處鍛件的橫截面面積,否則鍛件內(nèi)孔將充不滿。必須說明的是,有時(shí)相連的兩個(gè)內(nèi)孔直徑相差較大,管坯在芯棒直徑較大的一段被鍛,橫截面面積減小,多余金屬下滑,給下一段提供的是已經(jīng)經(jīng)過減縮的坯料,因而不銹鋼管內(nèi)孔不易充滿。這并不一定是管坯選擇得不合適。遇有這種情況,可在鍛打工藝上予以考慮,想法解決。這個(gè)問題以后再敘述。
 
如果不銹鋼管壁厚和外徑尺寸允許,可以有意選用內(nèi)徑較大的坯料,在鍛打時(shí)坯料縮徑,在未與芯棒接觸時(shí),內(nèi)表面氧化皮自動(dòng)脫落,可以得到光滑的內(nèi)表面,內(nèi)孔加工余量可以減小。當(dāng)鍛件尺寸精度要求較高,又希望機(jī)械加工余量小些時(shí),可以選用冷定心法穿孔的不銹鋼管。冷鍛或溫鍛件的管坯,可以選用冷拔鋼管。管坯的選擇,一般都要經(jīng)過試鍛,方可大批投產(chǎn)。最終確定的管坯尺寸,應(yīng)符合冶金部部頒標(biāo)準(zhǔn)YB 231-70。不銹鋼管坯料的規(guī)格確定以后,就可根據(jù)等體積變形的原則,計(jì)算所需要的坯料重量。計(jì)算方法與一般鍛造時(shí)相同,此處從略。它包括根據(jù)不銹鋼管規(guī)格計(jì)算出的鍛件和各附加部分及工藝敷料的重量,再加上加熱時(shí)的火耗重量。確定火耗的大小,應(yīng)視加熱條件而定,一般取鍛件重量的2~3%。按順序裝出爐的大件,取2%;較小的件,坯料在爐內(nèi)放置得不規(guī)則,出爐順序不能保證,也就是加熱時(shí)間不相等,氧化燒損的程度不同,應(yīng)按加熱時(shí)間較長(zhǎng)的考慮,可取3%。附帶說明一下,由于精鍛用的坯料在裝夾時(shí)需要輔向定位,因而至少要保持一個(gè)端面平直。宜用鋸床或切管機(jī)下料m.hicnt.com
 
 

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