專利名稱:細(xì)長厚壁管件的鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種管件的成型方法,具體涉及一種細(xì)長厚壁管件的鍛造方法。
背景技術(shù):
管件是工業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的一類零件,根據(jù)用途的不同,對管件的性能也有不同的要求。尤其是石油化工以及核電領(lǐng)域中的管件,由于其所處環(huán)境的特殊性,更是對管件的性能有著很高的要求。管件一般采用擠壓、焊接或鑄造等方法制造而成,但是對于細(xì)長厚壁管件,采用這種制造方法存在一定的困難,一是在工藝實(shí)現(xiàn)上有難度,二是難以滿足性能要求。
還有一種管件的制造方法是,先將鋼錠鍛造成與筒體等長度的實(shí)心柱體,然后用機(jī)床鉆孔,最后成為筒體。這種制造方法的缺點(diǎn)在于,一是材料利用率低,二是機(jī)加工的量較大,造成加工周期很長,相應(yīng)成本也比較高。而細(xì)長厚壁筒體成型工藝的技術(shù)難點(diǎn)在于I、筒體的內(nèi)徑較小,如果采用在實(shí)心棒材上挖孔的方法,由于芯棒較細(xì),容易熱漲,而鍛件會(huì)隨溫度的降低而收縮,很容易使芯棒和鍛件夾在一起;2、一般直徑較小的拔長芯棒的長度都不會(huì)很長,主要原因一是芯棒長的話會(huì)失穩(wěn)彎曲,二是芯棒的長度小于筒體鍛件的最終長度,三是筒體鍛件降溫較快,容易開裂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種細(xì)長厚壁管件的鍛造方法,它可以制造長度不小于4500mm,外徑不小于700mm,壁厚不小于150_的管件。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明細(xì)長厚壁管件的鍛造方法的技術(shù)解決方案為用于制造長度不小于4500mm,外徑不小于700mm,壁厚不小于150mm的管件,包括以下步驟第一步,將鋼錠加熱到1200±10°C,保溫12 15. 5小時(shí)后出爐;采用165MN液壓機(jī)拔長至口 2930 ±5_ ;第二步,拔長后氣割分料;第三步,工件回爐加熱到1200±10°C,保溫后出爐;采用165MN液壓機(jī)鐓粗,鍛造比為I. 7 ;然后使用外徑為口 500mm的沖頭進(jìn)行沖孔;第四步,工件回爐加熱到1200±10°C,保溫后出爐;采用28麗液壓機(jī),用外徑為
□450mm的粗芯棒拔長至完工尺寸的2/3 ;第五步,工件回爐加熱到1200±10°C,保溫后出爐;采用28MN液壓機(jī),換用□ 400的細(xì)芯棒拔長至要求的完工尺寸。所述第四、第五步的拔長過程中,首先將工件兩端拔長到最終尺寸,然后用芯棒外端逐段拔長完工。所述第五步的具體方法為,將口 400的細(xì)芯棒插入工件的中心孔內(nèi),先壓外端,使外端的外徑為口 790mm ;然后壓內(nèi)端,使內(nèi)端的外徑為口 790±5mm ;拔長,使工件的長度為4540 土 10mnin所述第四步和第五步的總鍛比為4. 5。本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是采用本發(fā)明所制造的管件,其性能能夠滿足核電設(shè)備的使用要求。本發(fā)明可用于制造核電主管道、高溫氣冷堆壓力容器項(xiàng)目卸料管嘴接管直段等各種細(xì)長筒體鍛件。高溫氣冷堆是未來第四代核電技術(shù)的一個(gè)主要方向,卸料管嘴接管直段的生產(chǎn)顯然會(huì)對這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。而作為第三代核電技術(shù)代表的AP1000中重要零件的主管道也是類似的管道件,顯然,采用本發(fā)明也可以制造主管道直管,這必將大大縮短主管道的制造周期,降低生產(chǎn)成本。同時(shí)其他類似管道件的生產(chǎn)也可采用本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖I是本發(fā)明所采用的鋼錠的示意圖;圖2是本發(fā)明第二次拔長時(shí)先壓外端后的示意圖;圖3是本發(fā)明第二次拔長時(shí)后壓內(nèi)端后的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明細(xì)長厚壁管件的鍛造方法,用于制造長度不小于4500mm,外徑不小于700mm,壁厚不小于150mm的管件,包括以下步驟第一步,將如圖I所示的36 40噸的鋼錠加熱到1200°C,保溫12 15. 5小時(shí)后出爐;采用165MN液壓機(jī)拔長至口 2930mm,第二步,拔長后氣割分料;第三步,工件回爐加熱到1200°C,保溫后出爐;采用165MN液壓機(jī)在圓形墊板上鐓粗,然后使用外徑為口 500mm的沖頭在漏盤上沖孔,鍛造比為I. 7 ;第四步,工件回爐加熱到1200°C,保溫后出爐;采用28麗液壓機(jī),用外徑為
□450mm的粗芯棒拔長至完工尺寸的2/3,即約3820mm ;第五步,工件回爐加熱到1200°C,保溫后出爐;采用28麗液壓機(jī),換用口 400的細(xì)芯棒拔長至要求的完工尺寸;第四、第五步的拔長過程中,首先用窄砧將工件兩端口拔長到最終尺寸,然后用芯棒外端逐段拔長完工;具體方法如下將口 400的細(xì)芯棒插入工件的中心孔內(nèi),先壓外端(即遠(yuǎn)離芯棒端面的一端),如圖2所示,使外端的外徑為口 790mm ;然后壓內(nèi)端,如圖3所示,使內(nèi)端的外徑為口 790mm ;拔長,使工件的長度為4540mm ;該拔長過程中不能回爐加熱;第四步和第五步的總鍛比為4. 5。
本發(fā)明的關(guān)鍵是連續(xù)兩次拔長,第一次拔長的長度為完工尺寸的2/3,這樣能夠滿足在第二次拔長時(shí),兩端拔長后的長度剛好在芯棒長度范圍內(nèi)。由于完工時(shí)鍛件的長度要遠(yuǎn)長于芯棒,故芯棒可以很容易取出。采用本發(fā)明所制造的管件,在管件達(dá)到工藝尺寸要求后,還有繼續(xù)伸長的潛力,說明本發(fā)明可以制造更長的管道。采用本發(fā)明所制造的管件,比較鍛件的最終尺寸和相應(yīng)的交貨尺寸,機(jī)加工的余 量在單邊只有幾十毫米,大大減少了機(jī)加工量。采用本發(fā)明所制造的管件,其性能能夠滿足核電設(shè)備的使用要求。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)長厚壁管件的鍛造方法,其特征在于用于制造長度不小于4500mm,外徑不小于700mm,壁厚不小于150mm的管件,包括以下步驟 第一步,將鋼錠加熱到1200±10°C,保溫12 15. 5小時(shí)后出爐;采用165MN液壓機(jī)拔長至口 2930 ±5臟; 第二步,拔長后氣割分料; 第三步,工件回爐加熱到1200±10°C,保溫后出爐;采用165MN液壓機(jī)鐓粗,鍛造比為I.7 ;然后使用外徑為口 500mm的沖頭進(jìn)行沖孔; 第四步,工件回爐加熱到1200±10°C,保溫后出爐;采用28麗液壓機(jī),用外徑為□ 450mm的粗芯棒拔長至完工尺寸的2/3 ; 第五步,工件回爐加熱到1200±10°C,保溫后出爐;采用28MN液壓機(jī),換用口 400的細(xì)芯棒拔長至要求的完工尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的細(xì)長厚壁管件的鍛造方法,其特征在于所述第四、第五步的拔長過程中,首先將工件兩端拔長到最終尺寸,然后用芯棒外端逐段拔長完工。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的細(xì)長厚壁管件的鍛造方法,其特征在于所述第五步的具體方法為,將口 400的細(xì)芯棒插入工件的中心孔內(nèi),先壓外端,使外端的外徑為口 790_ ;然后壓內(nèi)端,使內(nèi)端的外徑為口 790±5mm ;拔長,使工件的長度為4540±10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的細(xì)長厚壁管件的鍛造方法,其特征在于所述第四步和第五步的總鍛比為4. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種細(xì)長厚壁管件的鍛造方法,用于制造長度不小于4500mm,外徑不小于700mm,壁厚不小于150mm的管件,包括以下步驟第一步,將鋼錠加熱到1200±10℃,保溫后出爐;采用165MN液壓機(jī)拔長至□2930±5mm;第二步,拔長后氣割分料;第三步,工件回爐加熱;采用165MN液壓機(jī)鐓粗,鍛造比為1.7;然后使用外徑為□500mm的沖頭進(jìn)行沖孔;第四步,工件回爐加熱;采用28MN液壓機(jī),用外徑為□450mm的粗芯棒拔長至完工尺寸的2/3;第五步,工件回爐加熱;采用28MN液壓機(jī),換用□400的細(xì)芯棒拔長至要求的完工尺寸。采用本發(fā)明所制造的管件,其性能能夠滿足核電設(shè)備的使用要求。
文檔編號B21K1/14GK102773398SQ20111011817
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者喬志洲, 孟凡旺, 張華 , 陳永波 申請人:上海重型機(jī)器廠有限公司