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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

時(shí)間:2019-3-30     公司名:無(wú)錫鑫誠浦不銹鋼有限公司     瀏覽量::32

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以外,一般不銹鋼管精鍛變形只能由粗變細。精鍛實(shí)心鍛件,除特殊要求一定的鍛造比外,當選用管材作坯料時(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(pán)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徑最大尺寸為依據,確定管坯內徑。為保證芯棒能自由投入,管坯的內徑至少應比芯棒最大直徑大1~2毫米。其次確定管坯的壁厚。根據不銹鋼管的最大壁厚尺寸,適當考慮管坯縮徑時(shí)壁厚略有增加和橫截面面積必要減小的規律,定出管坯的壁厚。
   
在鍛造過(guò)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??;坯料在鍛打過(guò)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(shuō),材料變形抗力大和鍛打時(shí)的延伸率大時(shí),將導致壁厚增加的少,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(xiàn)。從圖中可以看出,這個(gè)規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(zhù)外徑的減小,壁厚也隨之減小。外徑鍛到 45毫米時(shí),內孔基本上堵死。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,否則鍛件內孔將充不滿(mǎn)。必須說(shuō)明的是,有時(shí)相連的兩個(gè)內孔直徑相差較大,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(guò)減縮的坯料,因而不銹鋼管內孔不易充滿(mǎn)。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(wèn)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),內表面氧化皮自動(dòng)脫落,可以得到光滑的內表面,內孔加工余量可以減小。當鍛件尺寸精度要求較高,又希望機械加工余量小些時(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(guò)試鍛,方可大批投產(chǎn)。最終確定的管坯尺寸,應符合冶金部部頒標準YB 231-70。不銹鋼管坯料的規格確定以后,就可根據等體積變形的原則,計算所需要的坯料重量。計算方法與一般鍛造時(shí)相同,此處從略。它包括根據不銹鋼管規格計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,坯料在爐內放置得不規則,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,應按加熱時(shí)間較長(cháng)的考慮,可取3%。附帶說(shuō)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。宜用鋸床或切管機下料www.zjhstg.com