Tento článok načrtáva nevýhody a problémy tradičnéhoprírubaproces kovania a vykonáva hĺbkovú štúdiu riadenia procesu, metódy tvárnenia, implementácie procesu, kontroly kovania a tepelného spracovania prírubových výkovkov po kovaní v kombinácii so špecifickými prípadmi.Článok navrhuje optimalizačný plán pre proces kovania príruby a hodnotí komplexné výhody tohto plánu.Článok má určitú referenčnú hodnotu.

Nevýhody a problémy tradičného procesu kovania prírub

Pre väčšinu kováčskych podnikov je hlavným zameraním procesu kovania prírub na investície a zlepšenie kovacích zariadení, pričom proces vypúšťania surovín sa často ignoruje.Podľa prieskumu väčšina tovární zvyčajne používa píly, keď sa používajú, a väčšina z nich používa poloautomatické a automatické pásové píly.Tento jav nielenže značne znižuje účinnosť spodného materiálu, ale má aj veľké problémy s obsadzovaním priestoru a javom znečistenia reznou kvapalinou.V tradičnom procese kovania príruby sa zvyčajne používa v bežnom procese kovania v otvorenom zápustke, presnosť kovania tohto procesu je relatívne nízka, opotrebovanie zápustky je veľké, náchylné na nízku životnosť výkovkov a sériu zlých javov, ako je napr. ako nesprávne zomrieť.

Optimalizácia procesu prírubových výkovkov

KONTROLA PROCESU KOVANIA

(1) Kontrola organizačných charakteristík.Prírubové kovanie je často martenzitická nehrdzavejúca oceľ a austenitická nehrdzavejúca oceľ ako suroviny, tento papier vybral austenitickú nehrdzavejúcu oceľ 1Cr18Ni9Ti na kovanie príruby.Táto nehrdzavejúca oceľ neexistuje izotropná heterokryštalická transformácia, ak sa zahreje na približne 1000 ° C, je možné získať relatívne jednotnú austenitickú organizáciu.Potom, ak sa zahriata nehrdzavejúca oceľ rýchlo ochladí, získaná austenitická organizácia sa môže udržiavať na teplote miestnosti.Ak je organizácia pomaly ochladzovaná, potom sa ľahko objaví alfa fáza, čím sa výrazne zníži plasticita nehrdzavejúcej ocele za tepla.Nerezová oceľ je tiež dôležitým dôvodom deštrukcie medzikryštalickej korózie, tento jav je spôsobený najmä tvorbou karbidu chrómu na okraji zrna.Z tohto dôvodu je potrebné, pokiaľ je to možné, zabrániť javu karburizácie.
(2) Prísne dodržiavajte špecifikácie vykurovania a účinnú kontrolu teploty kovania.Pri ohreve austenitickej nehrdzavejúcej ocele 1Cr18Ni9Ti v peci je povrch materiálu veľmi náchylný na nauhličovanie.Aby sa minimalizoval výskyt tohto javu, mal by
Zabráňte kontaktu medzi nehrdzavejúcou oceľou a látkami obsahujúcimi uhlík.Z dôvodu nízkej tepelnej vodivosti austenitickej nehrdzavejúcej ocele 1Cr18Ni9Ti v prostredí s nízkou teplotou je potrebné ju pomaly zahrievať.Špecifická regulácia teploty vykurovania by sa mala vykonávať v prísnom súlade s krivkou na obrázku 1.

Obrázok.1 Regulácia teploty ohrevu 1Cr18Ni9Ti austenitickej nehrdzavejúcej ocele
(3) riadenie procesu operácie kovania príruby.V prvom rade sa musia prísne dodržiavať špecifické požiadavky na proces, aby sa rozumne vybrala surovina pre materiál.Pred ohrevom materiálu by mala byť vykonaná komplexná kontrola povrchu materiálu, aby sa predišlo prasklinám, skladaniu a inklúziám v surovine a iným problémom.Potom by sa malo pri kovaní trvať na tom, aby sa materiál najskôr ľahko porazil s menšou deformáciou a potom silno zasiahol, keď sa plasticita materiálu zvýši.Pri upchávaní by sa mal horný a dolný koniec skosiť alebo zvlniť a potom by sa mala časť sploštiť a znova naraziť.

METÓDA TVÁRENIA A NÁVRH ZÁSOBNÍKA

Keď priemer nepresahuje 150 mm, príruba na tupo zvar môže byť vytvorená metódou otvorenej hlavičky so súpravou matríc.Ako je znázornené na obrázku 2, pri metóde otvorenej súpravy lisovnice je potrebné poznamenať, že výška ubíjacieho polotovaru a pomer otvoru d lisovnice je najlepšie kontrolovaný na 1,5 – 3,0, polomer zaoblenia otvoru lisovnice R je najlepšie 0,05d – 0,15d a výška zápustky H je o 2mm – 3mm nižšia ako je vhodná výška výkovku.

Obr. 2 Metóda otvorenej matrice
Keď priemer presahuje 150 mm, je vhodné zvoliť metódu zvárania na tupo príruby s plochým prstencovým obrubovaním a extrúziou.Ako je znázornené na obr. 3, výška polotovaru H0 by mala byť 0,65 (H+h) – 0,8 (H+h) pri metóde plochého prstencového obrubovania.Špecifická regulácia teploty vykurovania by sa mala vykonávať v prísnom súlade s krivkou na obrázku 1.

Obr. 3 Metóda sústruženia a vytláčania plochého prstenca

REALIZÁCIA PROCESU A KONTROLA KOVANIA

V tomto článku je použitá metóda strihania tyčí z nehrdzavejúcej ocele a kombinovaná s použitím procesu obmedzeného strihania, aby sa zabezpečila kvalita prierezu produktu.Namiesto použitia konvenčného procesu kovania s otvoreným zápustkovým kovaním sa používa metóda uzavretého presného kovania.Táto metóda robí nielen kovanie
Táto metóda nielen zlepšuje presnosť kovania, ale tiež eliminuje možnosť chybnej zápustky a znižuje proces rezania hrán.Táto metóda nielenže eliminuje spotrebu šrotu, ale tiež eliminuje potrebu zariadenia na rezanie hrán, nástrojov na rezanie hrán a súvisiaceho personálu na rezanie hrán.Preto má uzavretý proces presného kovania veľký význam pre úsporu nákladov a zlepšenie efektívnosti výroby.Podľa príslušných požiadaviek by pevnosť v ťahu výkovkov s hlbokými otvormi tohto výrobku nemala byť menšia ako 570 MPa a predĺženie by nemalo byť menšie ako 20 %.Odobratím vzoriek v časti s hrúbkou steny hlbokého otvoru na vytvorenie skúšobnej tyče a vykonaním skúšky ťahom môžeme dosiahnuť, že pevnosť v ťahu výkovku je 720 MPa, medza klzu je 430 MPa, predĺženie je 21,4% a zmrštenie v sekcii je 37%. .Je vidieť, že výrobok spĺňa požiadavky.

TEPELNÉ SPRACOVANIE PO KOVANÍ

1Cr18Ni9Ti príruba z austenitickej nehrdzavejúcej ocele po kovaní venujte osobitnú pozornosť javu medzikryštalickej korózie a čo najviac vylepšite plasticitu materiálu, aby ste znížili alebo dokonca eliminovali problém spevnenia.Aby sa dosiahla dobrá odolnosť proti korózii, mala by byť kovacia príruba účinne tepelne spracovaná, na tento účel musia byť výkovky ošetrené tuhým roztokom.Na základe vyššie uvedenej analýzy by mali byť výkovky zahrievané tak, aby sa všetky karbidy rozpustili na austenit pri teplote v rozmedzí 1050°C – 1070°C.Ihneď potom sa výsledný produkt rýchlo ochladí, aby sa získala jednofázová austenitová štruktúra.V dôsledku toho sa výrazne zlepšila odolnosť výkovkov proti korózii pod napätím a odolnosť voči kryštalickej korózii.Tepelné spracovanie výkovkov bolo v tomto prípade zvolené tak, aby sa uskutočňovalo kalením odpadového tepla z kovania.Pretože kalenie odpadovým teplom kovania je vysokoteplotné deformačné kalenie, v porovnaní s konvenčným temperovaním nielenže nevyžaduje požiadavky na ohrev kaliaceho a kaliaceho zariadenia a súvisiace požiadavky na konfiguráciu operátora, ale aj výkon výkovkov vyrobených týmto procesom je vysoký. vyššej kvality.

Komplexná analýza prínosov

Použitie optimalizovaného procesu na výrobu prírubových výkovkov efektívne znižuje prídavok na obrábanie a sklon zápustky výkovkov, čím sa do určitej miery šetria suroviny.Použitie pílového kotúča a reznej kvapaliny sa znižuje v procese kovania, čo výrazne znižuje spotrebu materiálov.So zavedením metódy temperovania odpadovým teplom z kovania, čím sa eliminuje energia potrebná na tepelné kalenie.

Záver

V procese výroby prírubových výkovkov by sa ako východiskový bod mali brať špecifické požiadavky na proces v kombinácii s modernou vedou a technológiou s cieľom zlepšiť tradičnú metódu kovania a optimalizovať plán výroby.