Процес на фалсификување во Машинско инженерство - челични ракави
(преглед составен од најновите податоци од индустријата)
1. Материјал и почетна форма
Нисколегираните челици како што се ASTM A181 Class 70, 21CrMoNiV4-7, 42CrMo4 или 17-4PH вообичаено се испорачуваат како инготи со вакуум дегазирани или валани шипки. За ракави со тешки ѕидови, мајсторот за ковање ја пресекува шипката на исечени палки, додека за долги ракави со тенок ѕид се избира прачка со шуплив ингот или претходно издупчена шипка за да се заштеди материјал и време на притисок.
2. Предзагревање
Заготовките се полнат во континуирана печка на 1 150–1 250 °C (челик) или 450–500 °C (алуминиумски чаури). Еднообразното натопување (мин. 30 мин. на 100 mm Ø) гарантира ≤15 °C делта-Т и избегнува попречни пукнатини за време на вознемирувањето.
3. Секвенца на топло ковање
Чекор 1 – Вознемирување и пробивање: притискање со чудак од 4 000 тони ја вознемирува палката, а потоа штандот со дијаметар од 600 mm пробива централна дупка.
Чекор 2 – Истегнете и намалете: крофната се преместува во преса со отворена матрица од 8 000 t каде шипката од мандрела го издолжува чаурот додека ја намалува дебелината на ѕидот; сооднос должина-ѕид до 30:1 е изводлив.
Чекор 3 – Планирано и големина: завршните премини на преса од 1 600 тони ја доведуваат толеранцијата на OD до +2/-1 mm и ѕидот до ±1 mm, подготвени за завршна обработка со минимални залихи.
4. Опција за тркалање прстен (кратки ракави)
За дијаметри 200–1 200 mm и ѕидови 30–120 mm, беспрекорното тркалање со прстен е побрзо: еден оган, циклус од 30 секунди, 20% трепкање наместо 50% во отворена матрица. Растот на дијаметарот е компјутерски контролиран до ±1 mm.
5. Термичка обработка
Нормализирајте на 880 °C/ладен воздух за да го рафинирате зрното, изгаснете и заматете (Q/T) 860 °C/масло + 650 °C/2 ч за да достигнете 550–750 MPa YS, 20 % EL, 45 J –40 °C Charpy. Тешките чаури за куќишта под притисок добиваат двостепен темперамент плус -80 °C крио-не-кршливи.
6. Инспекција и испорака
100 % UT по ASTM A388 Ниво B, MT на 100 % површина на отвори, димензионален извештај со CPK ≥ 1,33, EN 10204 3,2 ослободување. Типичен услов за испорака: топло-ковано + Q/T + грубо свртено OD/ID до 2–3 mm залиха.
7. Добивки во перформансите наспроти кастингот
Непрекинато кружно течење на зрната ја удвојува јачината на обрачот; нема централна шуплина за собирање типична за ракавите излеани од песок; Заштеда на тежина од 30% бидејќи дизајнерите можат да користат поголем стрес на дизајнот со истиот безбедносен фактор.
8. Ограничувањата на големината што се достапни денес
OD 80–6 000 mm, должина 50–6 000 mm, единечна тежина 10 kg – 15 t, ѕид тенок како 15 mm на валани прстени или дебел до 400 mm на кованици со отворени матрици.
Накратко, модерната рута на ковање со челични чаури ги спојува тешките преси со отворена матрица со пробивање на мандрела и опционално тркалање со прстен, проследено со Q/T термичка обработка и целосен NDT, давајќи им на машинските инженери шуплива компонента со висок интегритет што издржува повеќеаксијални оптоварувања многу подобро од лиените или заварените алтернативи.