锻造工艺制造不锈钢管如何选择所采用坯料的大小
时间：2019-3-30 公司名：无锡鑫诚浦不锈钢有限公司 浏览量：：35
采用锻造工艺制造不锈钢管时,除带有轴向附加力的精锻机以外，一般不锈钢管精锻变形只能由粗变细。精锻实心锻件，除特殊要求一定的锻造比外，当选用管材作坯料时，一般取坯料直径等于或稍大于锻件最大直径。头部带法兰盘的锻件，采用镦头和精锻杆部联合锻造工艺。在头部镦粗比不大于3时，可根据杆部最大直径尺寸选用坯料直径。精锻空心件的不锈钢坯料应选用管坯。选择管坯尺寸时，首先以锻件图上靠芯棒成型部分的内径最大尺寸为依据，确定管坯内径。为保证芯棒能自由投入，管坯的内径至少应比芯棒最大直径大1～2毫米。其次确定管坯的壁厚。根据不锈钢管的最大壁厚尺寸，适当考虑管坯缩径时壁厚略有增加和横截面面积必要减小的规律，定出管坯的壁厚。
在锻造过程中影响不锈钢管壁厚的增加和横截面面积减缩率的因素有：坯料的变形抗力大小；坯料在锻打过程中的延伸率；工艺上的送进方式。坯料的变形抗力与原材料含合金元素之多少、始锻温度之高低有关，原材料含合金元素多，始锻温度低，材料的变形抗力就大。延伸率则与压下量和锤头斜度大小有关。压下量大和锤头斜度大，都会使坯料的延伸率大。一般来说，材料变形抗力大和锻打时的延伸率大时，将导致壁厚增加的少，而横截面面积的减缩率则增大；反之，原材料变形抗力小，压下量适度和锤头斜度小，则壁厚增加的就多些，而横截面面积的减缩率就会小些。径向送进（进锤锻打）和轴向送进（夹头移动）相比，径向送进时，壁厚增加的要稍大些。
图中是材质为304材料的102mm×23mm（外径×壁厚）不锈钢管在自由缩孔时锻打到不同外径时的壁厚变化曲线。从图中可以看出，这个规格的管坯在外径锻到 72毫米时，壁厚从23毫米增加到28.5毫米，以后随着外径的减小，壁厚也随之减小。外径锻到 45毫米时，内孔基本上堵死。下图是材质为40CrNiMoA的 102mm×23mm不锈钢管在自由缩孔时锻打到不同外径时横截面面积的减缩率。管坯被锻到锻件需要的外径时，管坯的横截面面积必须大于该处锻件的横截面面积，否则锻件内孔将充不满。必须说明的是，有时相连的两个内孔直径相差较大，管坯在芯棒直径较大的一段被锻，横截面面积减小，多余金属下滑，给下一段提供的是已经经过减缩的坯料，因而不锈钢管内孔不易充满。这并不一定是管坯选择得不合适。遇有这种情况，可在锻打工艺上予以考虑，想法解决。这个问题以后再叙述。
如果不锈钢管壁厚和外径尺寸允许，可以有意选用内径较大的坯料，在锻打时坯料缩径，在未与芯棒接触时，内表面氧化皮自动脱落，可以得到光滑的内表面，内孔加工余量可以减小。当锻件尺寸精度要求较高，又希望机械加工余量小些时，可以选用冷定心法穿孔的不锈钢管。冷锻或温锻件的管坯，可以选用冷拔钢管。管坯的选择，一般都要经过试锻，方可大批投产。最终确定的管坯尺寸，应符合冶金部部颁标准YB 231-70。不锈钢管坯料的规格确定以后，就可根据等体积变形的原则，计算所需要的坯料重量。计算方法与一般锻造时相同，此处从略。它包括根据不锈钢管规格计算出的锻件和各附加部分及工艺敷料的重量，再加上加热时的火耗重量。确定火耗的大小，应视加热条件而定，一般取锻件重量的2～3%。按顺序装出炉的大件，取2%；较小的件，坯料在炉内放置得不规则，出炉顺序不能保证，也就是加热时间不相等，氧化烧损的程度不同，应按加热时间较长的考虑，可取3%。附带说明一下，由于精锻用的坯料在装夹时需要辅向定位，因而至少要保持一个端面平直。宜用锯床或切管机下料www.zjhstg.com
