推制45度彎頭用坯料的材質、壁厚和外徑對推制彎頭幾何形狀的影響火力發(fā)電行業(yè)常用推制彎頭的材質有WB36 和A335P22 等。WB36 的高溫強度小于A335P22 的高溫強度,WB36 的高溫塑性小于A335P22的高溫塑性,WB36 的導熱系數(shù)小于A335P22 的導熱系數(shù)。故在坯料外徑、壁厚及芯棒頭形狀尺寸相同的情況下,WB36 與模具的貼合性能小于A335P22 。推制彎頭需要正火+ 回火熱處理、機加工端口,壁厚需留有燒損及機加工余量。一般余量為彎頭理論壁厚的10 % ~20 %。彎頭壁厚δ與截面直徑D 比值越小,與模具的貼合性能越好,但彎頭內弧越容易失穩(wěn)起皺。根據(jù)金屬在塑性變形時體積不變、推制成形時壁厚不變( 實際微減薄) 、彎頭外弧長度與管坯長度相等的特點,推導出推制管坯外徑公式:
式中 Dp ———管坯外徑; R———彎頭曲率半徑;
δ———彎頭壁厚;
D———彎頭截面直徑。
在推制過程中,正常情況下壁厚不應當發(fā)生變化,但如果因為工具原因,有的地方會發(fā)生減壁現(xiàn)象,所以一般提料時,壁厚要加一些余量,如彎頭是8.18mm的壁厚,一般都提8.5mm左右的管子,防止在推制時由于局部減厚而超差。整好形后,彎頭的外徑、壁厚尺寸都達到了要求。下面就進行精整工序,經過噴丸處理,把彎頭內外表面的氧化鐵皮去除,把兩端進行坡口處理以便于焊接。再經過檢查、打鋼字、噴涂漆、包裝等工序后,就可以出廠了。以上是24〃以下以無縫鋼管作為原料的彎頭生產方法,超過24〃以后即600mm以上的,最大彎頭在2.032米~2.80米之間,是用鋼板做的。把鋼板按要求裁成料后,像UOE成型,也是通過沖模沖壓沖成圓形。有兩半然后再拼合、焊接。由于焊縫的存在,所以要進行無損探傷。由于有焊接應力的存在,所以還要進行熱處理。焊接彎頭多了兩道工序:一是探傷,一是熱處理。其他程序相同。
如果實際選用的管坯外徑比按公式計算得到的Dp值小,與模具貼合性能好,但彎頭內弧容易失穩(wěn)起皺。如果實際選用的管坯外徑比按公式計算得到的Dp 值大,結果則正好相反。根據(jù)上述原則,對本次試驗用推制彎頭采用的推制管坯見表1 ( A 為彎管左段部分) 。
2) 芯棒頭的材質及形狀對推制彎頭幾何形狀的影響 芯棒頭材質及形狀是一個重要的工藝參數(shù),由設計及制造直接控制。
芯棒頭材質一般有ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 、ZG1Cr25Ni20Si2 、ZG0Cr20Ni25 等,高溫強度及耐磨性逐漸升高,價格也是相應升高。如果是小批量生產,可以選擇ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 ; 如果是大批量生產,應選擇ZG3Cr25Ni20 Si2