鍛造工藝制造不銹鋼管如何選擇所采用坯料的大小
作者：佚名 來(lái)源：不詳 日期：2019/3/30 10:58:42
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(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(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(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：坯料的變形抗力大小；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(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(mǎn)。必須說(shuō)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(guò)減縮的坯料，因而不銹鋼管內(nèi)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(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(guò)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(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(jī)下料www.powerafa.com.cn
