Estudio de proceso de forjados de brida
Fecha: 2022-07-29
Estudio de proceso de forjados de brida
Este artículo describe los inconvenientes y problemas del proceso tradicional de forjado de bridas, y realiza un estudio en profundidad sobre el control del proceso, el método de conformado, la implementación del proceso, la inspección de forja y el tratamiento térmico posterior a la forja de las forjas de bridas en combinación con casos específicos. El artículo propone un plan de optimización para el proceso de forjado de bridas y evalúa los beneficios integrales de este plan. El artículo tiene cierto valor de referencia.
Los inconvenientes y problemas del proceso tradicional de forjado de bridas
Para la mayoría de las empresas de forja, el enfoque principal en el proceso de forja de bridas está en la inversión y mejora de equipos de forja, mientras que el proceso de descarga de materia prima a menudo se ignora. Según la encuesta, la mayoría de las fábricas generalmente usan máquinas de aserrar cuando se usan, y la mayoría de ellas usan sierras de cinta semiautomáticas y automáticas. Este fenómeno no solo reduce en gran medida la eficiencia del material inferior, sino que también tiene grandes problemas de ocupación de espacio y vio el fenómeno de contaminación de fluidos de corte. En el proceso de forjado de brida tradicional se utiliza generalmente en el proceso de forjado de troquel abierto convencional, la precisión de forjado de este proceso es relativamente baja, el desgaste de la matriz es grande, propenso a la baja vida de las piezas forjadas y una serie de malos fenómenos como el mal morir.
Optimización del proceso de piezas forjadas de brida
CONTROL DE PROCESO DE FORJA
(1) El control de las características organizacionales. La forja de bridas es a menudo de acero inoxidable martensítico y acero inoxidable austenítico como materias primas, este papel seleccionó acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti para la forja de bridas. Este acero inoxidable no existe transformación heterocristalina isotrópica, si se calienta hasta aproximadamente 1000 ℃, es posible obtener una organización austenítica relativamente uniforme. A continuación, si el acero inoxidable calentado se enfría rápidamente, entonces la organización austenítica obtenida puede mantenerse a temperatura ambiente. Si la organización se enfría lentamente, es fácil que aparezca la fase alfa, lo que hace que el estado caliente de la plasticidad del acero inoxidable se reduzca considerablemente. El acero inoxidable también es una razón importante para la destrucción de la corrosión intergranular, el fenómeno se debe principalmente a la generación de carburo de cromo en el borde del grano. Por esta razón, el fenómeno de la carburación debe ser evitado en la medida de lo posible.
(2) Se adhieren estrictamente a las especificaciones de calefacción y al control efectivo de la temperatura de forjado. Al calentar el acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti en el horno, la superficie del material es muy propensa a la carburación. Con el fin de minimizar la ocurrencia de este fenómeno, se debe
Evite el contacto entre el acero inoxidable y las sustancias que contienen carbono. Debido a la mala conductividad térmica del acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti en entornos de baja temperatura, debe calentarse lentamente. El control de la temperatura de calentamiento específico debe llevarse a cabo en estricto cumplimiento de la curva en la Figura 1.
Figure.1 1Cr18Ni9Ti control de temperatura de calefacción de acero inoxidable austenítico
(3) control de proceso de operación de forja de brida. En primer lugar, los requisitos específicos del proceso deben seguirse estrictamente para seleccionar razonablemente la materia prima para el material. Antes de calentar el material debe ser una inspección exhaustiva de la superficie del material, para evitar grietas, plegado e inclusiones en la materia prima y otros problemas. Luego, al forjar, se debe insistir en golpear ligeramente el material con menos deformación primero, y luego golpear con fuerza cuando aumenta la plasticidad del material. Al molestar, los extremos superior e inferior deben achaflanarse o engarzarse, y luego la parte debe aplanarse y golpearse nuevamente.
MÉTODO DE FORMACIÓN Y DIE DISEÑO
Cuando el diámetro no supera los 150mm, la brida de soldadura a tope se puede formar mediante el método de formación de cabezal abierto con un conjunto de troqueles. Como se muestra en la Figura 2, en el método de conjunto de troquel abierto, debe tenerse en cuenta que la altura de la pieza en bruto de trasvase y la relación de la abertura d del troquel de almohadilla se controla mejor a 1. 5-3. 0, el radio del filete R del orificio del troquel es mejor 0.05d - 0.15d, Y la altura de la matriz H es 2mm - 3mm más baja que la altura de la forja es apropiada.
Fig. 2 Método de conjunto de troquel abierto
Cuando el diámetro supera los 150mm, es aconsejable elegir el método de soldadura a tope de brida de reborde y extrusión de anillo plano. Como se muestra en la figura 3, la altura de la pieza en bruto H0 debe ser 0,65 (H + h) -0,8 (H + h) en el método de rebordeado de anillo plano. El control de la temperatura de calentamiento específico debe llevarse a cabo en estricto cumplimiento de la curva en la Figura 1.
Fig. 3 Método de torneado y extrusión de anillo plano
IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO E INSPECCIÓN DE FORJACIÓN
En este documento, el método de corte de barra de acero inoxidable se utiliza y combina con el uso del proceso de corte restringido para garantizar la calidad de la sección transversal del producto. En lugar de utilizar el proceso convencional de forja de troquel abierto, se adopta el método de forja de precisión cerrada. Este método no sólo hace que la forja
Este método no solo mejora la precisión de la forja, sino que también elimina la posibilidad de un troquel incorrecto y reduce el proceso de corte de bordes. Este método no solo elimina el consumo de borde de desecho, sino que también elimina la necesidad de equipos de corte de borde, troqueles de corte de borde y el personal de corte de borde asociado. Por lo tanto, el proceso cerrado de forja de precisión es de gran importancia para ahorrar costos y mejorar la eficiencia de la producción. De acuerdo con los requisitos pertinentes, la resistencia a la tracción de las forjas de agujeros profundos de este producto no debe ser inferior a 570MPa y el alargamiento no debe ser inferior al 20%. Al tomar muestras en la parte del espesor de la pared del orificio profundo para hacer la barra de prueba y realizar la prueba de tracción, podemos obtener que la resistencia a la tracción de la forja es de 720MPa, el límite elástico es de 430MPa, el alargamiento es del 21.4% y la contracción seccional es del 37%. Se puede ver que el producto cumple con los requisitos.
TRATAMIENTO TÉRMICO POST-FORGING
Brida de acero inoxidable austenítico 1Cr18Ni9Ti después de forjar, preste especial atención a la aparición del fenómeno de corrosión intergranular y para mejorar la plasticidad del material tanto como sea posible, para reducir o incluso eliminar el problema del endurecimiento por trabajo. Para obtener buena resistencia a la corrosión, la brida de forja debe ser un tratamiento térmico efectivo, para este propósito, las piezas forjadas deben ser un tratamiento de solución sólida. Basándose en el análisis anterior, las piezas forjadas deben calentarse de modo que todos los carburos se disuelvan en austenita cuando la temperatura esté en el intervalo de 1050 ° C-1070 °C. Inmediatamente después, el producto resultante se enfría rápidamente para obtener una estructura de austenita de una sola fase. Como resultado, la resistencia a la corrosión por tensión y la resistencia a la corrosión cristalina de las piezas forjadas se mejoran enormemente. En este caso, se eligió que el tratamiento térmico de las piezas forjadas se llevara a cabo utilizando el enfriamiento por calor residual de forja. Dado que el enfriamiento por calor residual de forja es un enfriamiento por deformación a alta temperatura, en comparación con el templado convencional, no solo no requiere los requisitos de calentamiento del equipo de enfriamiento y los requisitos de configuración del operador relacionados, sino que también el rendimiento de las piezas forjadas producidas con este proceso es mucho mayor calidad.
Análisis integral de beneficios
El uso del proceso optimizado para producir forjados de brida reduce efectivamente el margen de mecanizado y la pendiente de los forjados, ahorrando materias primas en cierta medida. El uso de la hoja de sierra y el fluido de corte disminuye en el proceso de forjado, lo que reduce en gran medida el consumo de materiales. Con la introducción del método de templado de calor residual de forja, eliminando la energía requerida para el enfriamiento térmico.
Conclusión
En el proceso de producción de forjados de brida, los requisitos específicos del proceso deben tomarse como punto de partida, combinados con la ciencia y la tecnología modernas para mejorar el método de forjado tradicional y optimizar el plan de producción.
Tiempo de publicación: Jul-29-2022