專利名稱::鍛制承壓直三通制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及壓力容器管道類,具體的講是涉及一種耐高壓、高溫的大型直三通制造方法。技術(shù)背景大型直三通主要用于大型鍋爐壓力容器管道等三通接管,耐高壓(》30MPa)、高溫(>500°C),作為鍛件屬最高級別(5級)的錘上自由鍛件,體積大,形狀復(fù)雜,主孔的沖壓成形所需狀態(tài)在技術(shù)上相當(dāng)復(fù)雜。使用要求包含了"正常""異常""緊急"和"事故"等不同工況的后果和危害程度確定其各項檢驗標準,生產(chǎn)這類鍛件產(chǎn)品困難相當(dāng)大。目前該產(chǎn)品主要依賴進口,國外進口的大型直三通是由整塊材料鍛造后,用車削的方法直接按圖紙尺寸加工出主孔及支孔,不僅耗料多、工時大、成本高,更主要的是整塊大型鋼材鍛造很難消除因材質(zhì)厚度原因造成的內(nèi)部疏松,勢必會在一定程度上影響產(chǎn)品質(zhì)量,
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種鍛制承壓直三通制造方法,該方法將直三通主孔在鍛造比大于4的長方形鍛胚上用幾何對稱直接沖孔,經(jīng)過移位擴孔、凹模整形及定主孔中心完成工藝成型,并且在支孔面上定位,單向沖其盲孔,解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。由于孔的位置不在長方體立柱的對稱中心,主孔用沖孔的方法產(chǎn)生,在鍛造技術(shù)上相當(dāng)困難,如果用5噸電液錘直接沖壓,因?qū)賰蛇叢坏鹊膶ΨQ沖孔其各向抗力不同會引起整個產(chǎn)品截面的傾斜。也使沖孔的最后一道《剪切反沖》工序無法對準前道《擠壓盲孔》的垂直位置。直接影響產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質(zhì)量,產(chǎn)生極大的報廢率。因此本發(fā)明采用凹模,同時實現(xiàn)移位擴孔、摔子整形及定主孔中心的方法,使直三通的主孔處于圖紙所定的非對稱位置,克服了整體傾斜,主孔偏差等狀況,實現(xiàn)了用鍛造的方法直接生產(chǎn)直三通。本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種鍛制承壓直三通制造方法,其特征在于該方法包括如下的步驟鍛打胚料的準備;之后進行直三通主孔和支孔的成型處理,其中該成型處理是通過鍛打沖孔、擴孔實現(xiàn)的,在鍛打沖孔時,鍛造主孔的中心線位置偏離鍛打胚料的中心線位置;最后鍛后處理,其中包括主孔和支孔的再處理。在主孔成型處理時,首先在一個方向上沿主孔中心線進行鍛打沖孔,之后再反方向沿主孔中心線進行鍛打沖孔,然后再擴孔。首先在一個方向上沿主孔中心線進行鍛打所沖的孔是盲孔,之后通過反方向鍛打沖孔貫通。所述的擴孔是通過使用凹模實現(xiàn)的,擴孔將兩個方向所沖孔的中心線統(tǒng)一,同時將主孔中心線精確偏移至規(guī)定位置。所述支孔的成型處理采用的是單向鍛打沖壓盲孔。本發(fā)明的優(yōu)點是取代了常年進口的現(xiàn)狀,降低生產(chǎn)成本,大大節(jié)約了人力與時間,減少了加工工期;采用鍛造沖孔,消除了大型鋼胚實芯內(nèi)層材質(zhì)疏松的缺陷,使產(chǎn)品的力學(xué)性能比考核的美國ASMESA182標準明顯提高,產(chǎn)品質(zhì)量遠遠高于國外進口產(chǎn)品,工藝技術(shù)領(lǐng)先于國外產(chǎn)品。附圖1為本發(fā)明直三通剖面結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為本發(fā)明直三通鍛造胚料剖面結(jié)構(gòu)示意圖;附圖3為附圖2的側(cè)視圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明,以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-3所示,標號1-5分別表示胚料1、支孔2、面試件3、端試件4、主孔5。本實施例方法包括如下的步驟(1)胚料準備將一支合格的鋼錠切除頭尾,鍛造成符合要求的鍛造胚料l,根據(jù)所需直三通的實際形狀、尺寸確定沖壓主孔的中心點。(2)直三通主孔和支孔的成型處理在胚料1的主孔沖壓中心點處進行鍛造沖孔、偏移擴孔和凹模定位,其中在鍛造沖孔時,首先在一個方向上沿主孔中心線進行鍛打沖孔,之后再反方向沿主孔中心線對稱進行鍛打沖孔,之后使用凹模對二通肩部偏移擴孔和壓制定位,將主孔中心線偏移至規(guī)定位置。首先在一個方向上沿主孔中心線進行鍛打所沖的孔可以是肓孔,之后通過反方向鍛打沖孔貫通。在鍛打沖孔時,應(yīng)確保主孔5的位置處于合適的偏心尺寸,以保證滿足圖紙的要求。(3)鍛后處理包括下述步驟A.鍛后熱處理利用額定功率為420KW的臺車式電阻爐對鍛件作退火熱處理,因材料特性及鍛件大的特點,必須在鍛造結(jié)束后即熱裝爐退火,確保退火保溫時間,以消除鍛胚內(nèi)應(yīng)力,否則鍛件非常容易爆裂;B.初次探傷將鍛胚1的六個面粗加工見白(提高探傷的精確度)按標準對鍛胚的六個表面作超聲波初次探傷;C.二次探傷初探合格后,將鍛胚l粗加工(包括鏜主孔5、支孔2)至熱處理前尺寸,打磨內(nèi)孔及外表面棱角處為園角,按JB4730標準對鍛件作超聲波二次探傷;D.N+T熱處理利用額定功率為420KW的臺車式電阻爐對鍛件作正火十回火熱處理;E.鋸割試樣熱處理冷卻后在主孔兩端及支孔面各鋸一片30mm厚的試件3、試件4,180度取試樣(做一拉、三沖等性能測試);F.三次探傷鍛件外形及主孔5、支孔2加工至粗加工尺寸,作最終超聲波探傷;G.精加工按精加工圖要求對直三通精加工,分別用立車和鏜床進行對外形,主孔、支孔及坡口的精車;H.滲透探傷三端坡口表面按JB4730標準做滲透探傷。本實施例從一開始的選料到精加工,每一程序都相當(dāng)重要,包括鍛打胚料的準備,以及通過鍛打沖孔實現(xiàn)的主孔5、支孔2的成形處理,在鍛打沖孔時,主孔的位置慣穿軸向,非對稱于中心線,為避免沖孔報廢,需在移位擴孔的過程中借助于凹模,逐步使主孔5中心偏移到合格位置。支孔面定位的單向沖壓盲孔,加強了支孔2周邊材質(zhì)的致密度。鍛后處理,其中包括主孔的再處理和支孔的加工。采用本實施例方法生產(chǎn)的產(chǎn)品,其力學(xué)性能比考核的美國ASMESA182標準明顯提高,具體見下表,該表為ASMESA182標準與本產(chǎn)品(0710177-1)性能對照表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>可見本產(chǎn)品質(zhì)量達到和超過進口產(chǎn)品,工藝技術(shù)領(lǐng)先于國外同類產(chǎn)權(quán)利要求1.一種鍛制承壓直三通制造方法,其特征在于該方法包括如下的步驟鍛打胚料的準備;之后進行直三通主孔和支孔的成型處理,其中該成型處理是通過鍛打沖孔、擴孔實現(xiàn)的,在鍛打沖孔時,鍛造主孔的中心線位置偏離鍛打胚料的中心線位置;最后鍛后處理,其中包括主孔和支孔的再處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍛制承壓直三通制造方法,其特征在于在主孔成型處理時,首先在一個方向上沿主孔中心線進行鍛打沖孔,之后再反方向沿主孔中心線進行鍛打沖孔,然后再擴孔。'3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鍛制承壓直三通制造方法,其特征在于,首先在一個方向上沿主孔中心線進行鍛打所沖的孔是盲孔,之后通過反方向鍛打沖孔貫通。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鍛制承壓直三通制造方法,其特征在于所述的擴孔是通過使用凹模實現(xiàn)的,擴孔將兩個方向所沖孔的中心線統(tǒng)一,同時將主孔中心線精確偏移至規(guī)定位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍛制承壓直三通制造方法,其特征在于所述支孔的成型處理采用的是單向鍛打沖壓盲孔。全文摘要本發(fā)明涉及壓力容器管道類,具體的講是涉及一種耐高壓、高溫的大型直三通制造方法,該方法包括如下的步驟鍛打胚料的準備;之后進行直三通主孔和支孔的成型處理,其中該成型處理是通過鍛打沖孔、擴孔實現(xiàn)的,在鍛打沖孔時,鍛造主孔的中心線位置偏離鍛打胚料的中心線位置;最后鍛后處理,其中包括主孔和支孔的再處理,其優(yōu)點是取代了常年進口的現(xiàn)狀,降低生產(chǎn)成本,大大節(jié)約了人力與時間,減少了加工工期;采用鍛造沖孔,消除了大型鋼胚實芯內(nèi)層材質(zhì)疏松的缺陷,使產(chǎn)品的力學(xué)性能比考核的美國ASMESA182標準明顯提高。文檔編號B21J5/06GK101249600SQ20081003474公開日2008年8月27日申請日期2008年3月18日優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日發(fā)明者王元華,王興中申請人:上海鼎阜機械制造有限公司