鍛鋼閥門工藝介紹

鍛打、鍛造、鍛鋼閥門工藝介紹：
鍛打、鍛造、鍛鋼閥門簡(jiǎn)單說(shuō)是用于鍛打的鋼制閥門，鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來(lái)的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件閥門的質(zhì)量比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄鋼件高，所以凡是一些重要的機(jī)器零件都應(yīng)當(dāng)采用鍛鋼件，鍛鋼一般用于高壓管道。具有組織細(xì)密，適用于高壓工況的特點(diǎn)。
鍛造是鍛壓的兩大組成部分之一,機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,多采用鍛件,形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的焊接件,型材板材除外。通過(guò)鍛造能消除金屬材料的焊合孔洞和鑄態(tài)疏松。
正確地選擇鍛造比對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。鍛造材料主要是有碳素鋼,不銹鋼和合金鋼。鍛造比是指金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比。材料的原始狀態(tài)有鑄錠、棒料、液態(tài)金屬和金屬粉末等。
鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件,鍛造是通過(guò)鍛壓機(jī)械對(duì)金屬毛坯施加壓力，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定形狀和尺寸且機(jī)械性能較好的加工方法。
鍛打、鍛造、鍛鋼閥門結(jié)構(gòu)工藝：
閥體的質(zhì)量和性能直接影響到閥門運(yùn)行的壽命及其安全性。因此，在閥門工作環(huán)境惡劣或?qū)ζ浒踩砸筝^高的情況下，應(yīng)采用鍛造閥體。對(duì)于DN50以下的閘閥、截止閥、止回閥等，國(guó)內(nèi)大部分采用了整體鍛造成形后焊接兩端法蘭的工藝，也有廠家連通法蘭一起鍛造成型。而對(duì)于2寸以上大口徑的閥體，由于缺乏鍛造成形所需要的重型多向鍛造設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的大型整體鍛造件還有一定的難度。所以，許多廠家從國(guó)外進(jìn)口大型閥體鍛件，或者與外國(guó)一些企業(yè)合作研制使用鍛焊閥體件。臺(tái)臣就介紹一種采用剪一擠成形新技術(shù)，利用其節(jié)能省力的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)閥體成形工藝的試驗(yàn)研究，得出大型鍛鋼閥閥體剪一擠成形工藝參數(shù)。
剪一擠成形過(guò)程是以剪切變形為主的金屬塑性加工過(guò)程。該成形工藝的基本力學(xué)特點(diǎn)是能使擠壓力大帽度降低。從而也極大地降低了成形過(guò)程所需設(shè)備的噸位。圖l為枝叉類零件剪一擠成形的原理筒圖。圖中虛線為剪一擠成形過(guò)程中剪切變形帶位置。除了在虛線附近發(fā)生大的剪切變形外。整個(gè)毛坯其余部分僅發(fā)生較小的其他方式的變形。在沖頭的作用下。兩條剪切帶中間部分的金屬以近似平移的方式流向模具凹腔， 形成枝叉。對(duì)于圖2所示兩個(gè)枝叉的截止閥閥體。則是先剪一擠成形上枝叉然后成形下枝叉，兩個(gè)枝叉成形可以在沖頭一次行程下完成。
閥體進(jìn)行剪～擠戚形的生產(chǎn)性工藝試驗(yàn)研究之前，先采用t／3尺的縮比件進(jìn)行物理模擬研究，得出剪一擠成形的參考工藝參數(shù)， 以此制定生產(chǎn)性工藝試驗(yàn)參數(shù)。以DN100的截止閥閥體工藝為例，通過(guò)生產(chǎn)性工藝試驗(yàn)研究。得出剪一擠成形材料為20鋼的DNlOOmm截止閥閥體的工藝參數(shù)為：毛坯試件加熱溫度1200℃，模具預(yù)熱100～300"C。采用石墨水劑為潤(rùn)滑劑。沖頭為圓錐形，沖頭直徑~'108mm。 試件為帶法蘭的毛坯件。試驗(yàn)設(shè)備為lO00t離合器式螺旋壓力機(jī)，其有關(guān)工作參數(shù)如表l所示。在鍛造下的力學(xué)性能如。根據(jù)壓力機(jī)工作參數(shù)以及試件剪一擠形的工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一套模具。試驗(yàn)前先根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果、實(shí)際鍛件尺寸以及鍛件材料的力學(xué)性能計(jì)算所需的擠壓力大小。經(jīng)計(jì)算表明，1O00t壓力機(jī)可以滿足戚形需要。
在中小型設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了對(duì)大口徑截止閥閥體的鍛造成形， 驗(yàn)證了剪一擠成形工藝節(jié)能省力的特點(diǎn)?？梢栽趪?guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備上成形整體鍛造大型截止閥閥體。另外。利用剪一擠戚形技術(shù)，可以研究三通管及其他大型枝叉類零件的鍛造成形。
鍛造按成形方法可分為：
(1)閉模式鍛造(模鍛)?？煞譃槟ｅ?、旋轉(zhuǎn)鍛、冷鐓、擠壓等,將金屬坯料放在具有一定形狀的鍛模內(nèi)受壓變形而獲得鍛件。按變形溫度分為冷鍛（鍛造溫度為常溫）,溫鍛（鍛造溫度低于坯料金屬的再結(jié)晶溫度）,熱鍛（鍛造溫度高于再結(jié)晶溫度）。
（2)開式鍛造(自由鍛)。有手工鍛造和機(jī)械鍛造兩種方式,將金屬坯料放在上下兩個(gè)砧塊(抵鐵)間利用沖擊力或壓力使金屬坯料產(chǎn)生變形從而獲得所需要鍛件。
鍛鋼閥門和鑄鋼閥門對(duì)比：
鑄鋼閥門用以澆注鑄件的鋼。鑄造合金的一種。鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。 鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來(lái)的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強(qiáng)度和塑性的零件。
鑄鋼缺點(diǎn)在于相比鍛鋼沙眼缺陷較大，且組織緊密程度，強(qiáng)度不如鍛鋼，因此在高壓高溫、管道重要部位一般采用鍛鋼閥門為主。
鍛打、鍛造、鍛鋼閥門工藝的改進(jìn)方法：
需要采用專用脹頭，以裝配后的閥門進(jìn)出通道（通道直徑公差加以適當(dāng)控制）作為定位基準(zhǔn)，兩端同時(shí)擴(kuò)脹。鍛鋼閥體回彈彌補(bǔ)量大于閥座回彈量，閥體孔緊緊包住閥座，無(wú)間隙，密封性好。所以，必須嚴(yán)格控制軸向載荷。當(dāng)閥座壓貼至閥體后，須使閥體內(nèi)壁在彈性限度內(nèi)變形，以保證脹力消失后，閥體內(nèi)壁回彈，彌補(bǔ)閥座回彈，使它們之間互相貼緊，故要限制最大軸向載荷。
為防止有過(guò)大的裝配應(yīng)力存在，要求鍛鋼閥門閥座尾部材料強(qiáng)度不易高，塑性好及硬度低，并控制裝配載荷。同時(shí)，為保證閥座壓配后回彈量小，應(yīng)有足夠的位移，并使閥座尾部長(zhǎng)不小于其壁厚的兩倍。采用“裝后壓”工藝，可保證產(chǎn)品質(zhì)量，鍛鋼閥門閥座加工方便，提高裝機(jī)配效率。