Углеродистая сталь ASTM A350 LF1. Нержавеющая стальная фланец по японскому стандарту

Material

(1). Углеродистая сталь: ASTM A105, 20 #, Q235, 16Mn, ASTM A350 LF1, LF2 CL1/CL2, LF3 CL1/CL2, ASTM A694 F42, F46, F48, F50, F52, F56, F60, F65, F70;

(2) Нержавеющая сталь: 304, 304L, 316, 316L, 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni9Ti, 321, 201

(3) Сплавная сталь: ASTM A182 F91, A182F12, A182F11, 16MnR, Cr5Mo, 12Cr1MoV, 15CrMo, 12Cr2Mo1, A335P22

Стандарт производства: Национальный стандарт, американский стандарт, российский стандарт, японский стандарт и др.

Функция

Фланец - это деталь, соединяющая вал с валом, предназначенная для соединения концов труб. Также используется на входе и выходе оборудования для соединения двух устройств, например, фланец редуктора.

Когда насос и клапан соединяются с трубопроводом, детали этих устройств также изготавливаются в соответствующей форме фланца, что также называется фланцевым соединением. Там, где вокруг двух плоскостей используются болты для соединения соединений, которые одновременно закрыты, они обычно называются «фланцами», например соединение воздуховодов, которое можно назвать «фланцем».

Ввиду своих хороших комплексных характеристик фланцы широко используются в химической промышленности, строительстве, водоснабжении, водоотведении, нефтяной промышленности, легкой и тяжелой промышленности, холодильной технике, санитарной технике, водонагревательной технике, противопожарной технике, электроснабжении, аэрокосмической отрасли, судостроении и других основных проектах.

(1) Литые фланцы и кованые фланцы

Литые фланцы имеют точную форму и размеры, малую объем работ и низкую стоимость, но имеют литые дефекты (пузырьки, трещины, включения); внутренняя структура литых фланцев имеет плохую струйность (если это режущая деталь, то струйность еще хуже);

Кованные фланцы обычно содержат меньше углерода и менее подвержены коррозии, чем литые фланцы. Кованные фланцы имеют более плавную форму, плотную структуру и лучшие механические свойства, чем литые фланцы.

Некорректный процесс ковки также может приводить к крупным или неоднородным зернам, трещинам от упрочнения и к более высоким затратам на ковку, чем при изготовлении литых фланцев.

Кованые изделия могут выдерживать более высокие силы сдвига и растяжения, чем литые.

Преимущества литых изделий заключаются в том, что они могут иметь более сложную форму и более низкую стоимость производства.

Преимущество ковки заключается в том, что ее внутренняя структура однородна и отсутствуют вредные дефекты, такие как продувы и включения, характерные для литых изделий.

Различие между литым и кованым фланцем можно определить по производственному процессу. Например, центробежный фланец является видом литого фланца.

Центробежный фланец - это вид фланца, изготовленный методом точного литья. По сравнению с обычным песчаным литьем этот метод позволяет получить более мелкозернистую структуру и значительно лучшее качество. При этом структура изделия менее склонна к образованию рыхлости, пор и трещин.

Во-первых, нам необходимо понять, как производится центробежная фланговая деталь. Процесс центробежного литья и продукты для плоского сварного фланца характеризуются следующими технологическими этапами:

①Выбранный стальной сырьевой материал расплавляется в среднечастотной электропечи, чтобы температура расплавленной стали достигла 1600-1700℃.

②Металлическая форма предварительно нагревается до 800-900℃ и поддерживается при постоянной температуре;

③Запускается центрифуга, и расплавленная сталь заливается в предварительно нагретую металлическую форму.

④Литые детали охлаждаются естественным образом до температуры 800-900℃ в течение 1-10 минут.

⑤Охлаждение водой до температуры, близкой к нормальной, извлечение из формы и удаление литой детали.

Процесс ковки обычно состоит из следующих операций: выбор высококачественной заготовки, резка заготовки, нагрев, формование и охлаждение после ковки. Процесс ковки включает свободную ковку, ковку по пресс-формам и мембранную ковку. В производстве выбираются разные методы ковки в зависимости от качества кованых деталей и количества производимых партий.

Свободная ковка широко применяется для ковки одиночных и мелкосерийных кованых деталей простой формы, поскольку она характеризуется низкой производительностью и большим объемом механической обработки, однако имеет простые инструменты и универсальность. Оборудование для свободной ковки включает воздушный молот, паро-воздушный молот и гидравлический пресс, которые подходят соответственно для производства малых, средних и крупных кованых деталей. Ковка по пресс-формам характеризуется высокой производительностью, простотой в эксплуатации и легкостью механизации и автоматизации. Кованые детали, полученные по пресс-формам, имеют высокую точность размеров, небольшой объем механической обработки и более рациональное распределение структуры волокон, что позволяет дальнейшим образом увеличить срок службы деталей.

Основной процесс свободного ковки: при свободной ковке форма кованых деталей постепенно формируется с помощью некоторых основных деформационных процессов. Основные процессы свободной ковки включают в себя осадку, протяжку, сверление, изгиб и резку. 

1. Осадка - это процесс ковки заготовки вдоль оси с уменьшением ее высоты и увеличением сечения. Этот процесс часто используется для ковки заготовок шестерен и других дисковых кованых деталей. Осадка может быть разделена на полную осадку и частичную ковку.

2. Протяжка - это ковочный процесс, при котором увеличивается длина заготовки и уменьшается ее сечение. Обычно он используется для производства заготовок валов, таких как шпиндель токарного станка и шатун.

3. Ковочный процесс сверления сквозного или несквозного отверстия в заготовке с помощью пуансона.

4. Ковочный процесс, при котором заготовка изгибается под определенный угол или в определенную форму.

5. Процесс ковки, при котором часть заготовки вращается на определенный угол относительно другой части путем кручения.

6. Процесс ковки, включающий резку и отрезку заготовки или отрезку головки заготовки.

(2) Штамповая ковка

Штамповая ковка называется ковкой по модели, при которой формируется изделие путем размещения нагретой заготовки в ковочном штампе, закрепленном на штамповом оборудовании для ковки.

1. Основные операции штамповой ковки: отрезка заготовки, нагрева, предварительной ковки, окончательной ковки, перфорации, обрезки, отпуска и струйной закалки. Часто используемые операции включают в себя осадку, протяжку, изгиб, перфорацию и формование.

2. Часто используемое штамповое оборудование для ковки: ковочный молоток с штампом, горячий штамповый пресс, плоский ковочный станок, фрикционный пресс и др.

В целом, качество кованного фланца лучше. Обычно он производится методом штамповой ковки. Его кристаллическая структура мелкая, а прочность высокая. Конечно, цена выше.

Наливание фланца или ковка фланца относятся к распространенным методам изготовления фланцев, что зависит от требований к прочности деталей, в которых они будут использоваться. Если требования не высокие, можно выбрать фланец, изготовленный на токарном станке.

(3) Фланец, изготовленный резанием

Из листовой стали средней толщины фланец нарезают в виде диска с внутренним и внешним диаметрами и толщиной, соответствующими заданным параметрам, после чего нарезаются болтовые отверстия и водяная канавка. Такой изготовленный фланец называется фланцем, изготовленным резанием. Максимальный диаметр такого фланца ограничен шириной листа стали.

(4) Фланец, изготовленный прокаткой

Процесс резки полосок из листовой стали средней толщины и свертывания их в кольцо называется прокаткой. Этот метод часто используется для производства крупных фланцев. После успешного свертывания проводят сварку, затем выпрямление, а после этого нарезаются водяная канавка и болтовые отверстия.