Procesul de forjare în inginerie mecanică – Manșoane din oțel
(prezentare generală compilată din cele mai recente date din industrie)
1. Material și formă de pornire
Oțelurile slab aliate, cum ar fi ASTM A181 Clasa 70, 21CrMoNiV4-7, 42CrMo4 sau 17-4PH sunt furnizate în mod normal ca lingouri degazate în vid sau bare laminate. Pentru mânecile cu pereți grei, maestrul forjării tăie bara în țagle tăiate, în timp ce pentru mânecile lungi cu pereți subțiri este aleasă o bară cu lingou gol sau pre-găurit pentru a economisi material și timp de presare.
2. Preîncălzire
Billetele sunt încărcate într-un cuptor continuu la 1 150–1 250 °C (oțel) sau 450–500 °C (manșoane din aluminiu). Înmuierea uniformă (min. 30 min la 100 mm Ø) garantează ≤15 °C delta-T și evită fisurile transversale în timpul răsturnării.
3. Secvență de forjare la cald
Pasul 1 – Supărare și perforare: o presă cu manivela de 4 000 t bulversează țagla, apoi un dorn cu diametrul de 600 mm perforează o gaură centrală.
Pasul 2 – Întindere și reducere: gogoșia este mutată într-o presă cu matriță deschisă de 8 000 t unde o bară de dorn prelungește manșonul în timp ce reduce grosimea peretelui; Raportul lungime-perete de până la 30:1 este fezabil.
Pasul 3 – Planificare și dimensiune: trecerile finale pe o presa de 1 600 t aduc toleranța de diametru exterior la +2/-1 mm și peretele la ±1 mm, gata pentru prelucrarea de finisare cu stoc minim.
4. Opțiune de rulare cu inele (mâneci scurte)
Pentru diametre 200–1 200 mm și pereți 30–120 mm, rularea fără sudură este mai rapidă: un foc, ciclu de 30 s, 20 % flash în loc de 50 % în matriță deschisă. Creșterea diametrului este controlată de computer la ±1 mm.
5. Tratament termic
Normalizare la 880 °C/aer răcit pentru a rafina cerealele, stingerea și revenirea (Q/T) 860 °C/ulei + 650 °C/2 h pentru a ajunge la 550–750 MPa YS, 20 % EL, 45 J –40 °C Charpy. Manșoanele grele pentru carcasele sub presiune beneficiază de o temperatură în două etape plus –80 °C criodefriabilizare.
6. Inspecție și livrare
100 % UT conform ASTM A388 Nivel B, MT pe suprafață 100 % alezaj, raport dimensional cu CPK ≥ 1,33, EN 10204 3.2 eliberare. Condiție tipică de livrare: forjată la cald + Q/T + OD/ID strunjită la stoc de 2–3 mm.
7. Câștiguri de performanță față de casting
Fluxul neîntrerupt circumferenţial de cereale dublează rezistenţa cercului; fără cavitate centrală de contracție tipică manșoanelor turnate cu nisip; Economie de 30 % în greutate, deoarece proiectanții pot utiliza o solicitare mai mare de proiectare cu același factor de siguranță.
8. Limite de dimensiune atinse astăzi
OD 80–6 000 mm, lungime 50–6 000 mm, greutate unică 10 kg – 15 t, perete subțire de 15 mm la inele laminate sau grosime de 400 mm la forjare cu matriță deschisă.
Pe scurt, traseul modern de forjare a manșonului de oțel cuplează presele grele cu matriță deschisă cu perforarea dornului și laminarea inelului opțional, urmată de tratament termic Q/T și NDT complet, oferind inginerilor mecanici o componentă goală de înaltă integritate care rezistă la sarcini multi-axiale mult mai bine decât alternativele turnate sau sudate.
Jianye Metal Manufacturing Co., Ltd.,
Contacteaza acum