Διαδικασία Σφυρηλάτησης στη Μηχανολογία – Χαλύβδινα μανίκια
(επισκόπηση συντάχθηκε από τα πιο πρόσφατα δεδομένα του κλάδου)
1. Υλικό & αρχική φόρμα
Οι χάλυβες χαμηλού κράματος όπως τα ASTM A181 Class 70, 21CrMoNiV4-7, 42CrMo4 ή 17-4PH παρέχονται συνήθως ως πλινθώματα απαερίωσης υπό κενό ή ράβδοι έλασης. Για μανίκια με βαρύ τοίχωμα, το forge master κόβει τη ράβδο σε κομμένα μανίκια, ενώ για τα μακριά μανίκια με λεπτό τοίχωμα επιλέγεται μια ράβδος με κοίλο ή προ-τρυπημένο για εξοικονόμηση υλικού και χρόνο πίεσης.
2. Προθέρμανση
Τα billets φορτώνονται σε συνεχή κλίβανο στους 1 150–1 250 °C (χάλυβας) ή 450–500 °C (χιτώνια αλουμινίου). Το ομοιόμορφο εμποτισμό (ελάχ. 30 λεπτά ανά 100 mm Ø) εγγυάται ≤15 °C δέλτα-Τ και αποφεύγει τις εγκάρσιες ρωγμές κατά την ανατροπή.
3. Ακολουθία θερμής σφυρηλάτησης
Βήμα 1 – Ανατροπή και διάτρηση: μια πρέσα με μανιβέλα 4 000 t ανατρέπει τη ράβδο και στη συνέχεια ένας άξονας διαμέτρου 600 mm ανοίγει μια κεντρική τρύπα.
Βήμα 2 – Τεντώστε και μειώστε: το ντόνατ μετακινείται σε μια πρέσα ανοιχτής μήτρας 8 000 t όπου μια ράβδος μανδρελιού επιμηκύνει το μανίκι ενώ μειώνει το πάχος του τοιχώματος. Η αναλογία μήκους προς τοίχο έως 30:1 είναι εφικτή.
Βήμα 3 – Planish & μέγεθος: οι τελικές περάσματα σε μια πρέσα 1 600 t φέρνουν την ανοχή OD σε +2/-1 mm και τον τοίχο σε ±1 mm, έτοιμα για κατεργασία φινιρίσματος ελάχιστου αποθέματος.
4. Δυνατότητα κύλισης (κοντό μανίκι)
Για διαμέτρους 200–1 200 mm και τοίχους 30–120 mm, η κύλιση χωρίς ραφή είναι ταχύτερη: μία φωτιά, κύκλος 30 δευτερολέπτων, 20 % φλας αντί για 50 % σε ανοιχτή μήτρα. Η ανάπτυξη της διαμέτρου ελέγχεται από υπολογιστή σε ±1 mm.
5. Θερμική επεξεργασία
Κανονικοποιήστε στους 880 °C/ψύξη αέρα για να βελτιώσετε τους κόκκους, να σβήσετε και να μειώσετε (Q/T) 860 °C/έλαιο + 650 °C/2 h για να φτάσετε στα 550–750 MPa YS, 20 % EL, 45 J –40 °C Charpy. Τα βαριά μανίκια για περιβλήματα υπό πίεση αποκτούν ιδιοσυγκρασία δύο σταδίων συν -80 °C κρυο-αθραυστικά.
6. Επιθεώρηση & παράδοση
100 % UT ανά ASTM A388 Επίπεδο Β, MT σε επιφάνεια οπής 100 %, αναφορά διαστάσεων με CPK ≥ 1,33, EN 10204 3,2 απελευθέρωση. Τυπική συνθήκη παράδοσης: σφυρήλατο θερμό + Q/T + OD/ID με τραχιά στροφή σε κοντάκι 2–3 mm .
7. Κέρδη απόδοσης έναντι κάστινγκ
Η αδιάλειπτη περιφερειακή ροή κόκκων διπλασιάζει την αντοχή του στεφάνου. Δεν υπάρχει κεντρική κοιλότητα συρρίκνωσης τυπική για τα μανίκια χυτά με άμμο. 30% εξοικονόμηση βάρους, επειδή οι σχεδιαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν υψηλότερη σχεδίαση με τον ίδιο συντελεστή ασφαλείας.
8. Τα όρια μεγέθους που μπορούν να επιτευχθούν σήμερα
OD 80–6 000 mm, μήκος 50–6 000 mm, μονό βάρος 10 kg – 15 t, λεπτός τοίχος 15 mm σε δακτυλίους σε έλαση ή πάχος 400 mm σε σφυρηλάτηση ανοιχτής μήτρας .
Εν ολίγοις, η σύγχρονη διαδρομή σφυρηλάτησης με χαλύβδινο χιτώνιο συνδυάζει βαριές πρέσες ανοιχτής μήτρας με διάτρηση μανδρελίου και προαιρετική κύλιση δακτυλίου, ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία Q/T και πλήρη NDT, δίνοντας στους μηχανολόγους μηχανικούς ένα κοίλο εξάρτημα υψηλής ακεραιότητας που αντέχει σε πολυαξονικά φορτία πολύ καλύτερα από τα χυτά ή συγκολλημένα εναλλακτικά.