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法兰配件常识:如何控制铝法兰的折叠和开裂?

2020-05-20 15:23:29

  法兰配件常识:如何控制铝法兰的折叠和开裂?

  铝合金法兰锻件具有比重小、导热性好、导电性高、耐腐蚀等优点,广泛应用于对中高强度有一定要求的零件中。  铝合金热模锻的工艺特点是流动性差,塑性低,导热性好,锻造温度范围窄,对初、终锻温度要求严格。热模锻的性能特点是铝合金不产生类质同象转变,主要通过正确控制锻造力学参数来改善金属组织,使金属流线沿锻件形状均匀连续分布,以提高力学性能。热模锻的质量特点是铝合金容易折叠和开裂。

  其中,折叠会减少零件的承载面积,在使用中容易产生应力集中,成为疲劳失效源,危害很大。折叠废品约占锻件废品总量的70% ~ 80%。裂纹危害更大,裂纹废料约占锻造废料总量的5% ~ 10%。

  折叠产生的原因有毛坯截面尺寸大、毛坯形状不合理、压入成形不完整、模腔过渡处圆角半径小、一次压下量过大等。

  裂纹主要是由于挤压铝棒明显的各向异性造成的,其中纵向力学性能明显高于横向力学性能。  终锻开始时,在三轴应力不相等或非三轴压应力条件下,存在较大剪应力,容易造成坯料晶粒间的接触被破坏,不利于滑移变形的发展,因变形能力差而导致斜裂纹。

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  同时,变形不均匀引起的附加应力和温度不均匀引起的热应力较大,变形大的部分与变形小的部分相互作用,当拉应力超过该部分的强度时产生开裂。

  (2)在锻模设计中,应考虑锻造所需的成形力和设备吨位,合理分配坯料或中间坯料的体积,选择正确的充填方式,变大锻模型腔过渡处的圆角半径或锻造斜度,降低型腔(包括飞边桥)的表面粗糙度。

  (3)保证使用的铝合金原材料无折叠、裂纹、粗晶环等缺陷。  钢坯加热要严格控制装料量,加热时间的一半要翻坯,尽量减少从出料到锻造的时间。

  (4)在锻造操作过程中,应按照先轻后重的操作原则,正确控制坯料的变形程度或锤击力,合理利用挤压原料的各向异性,正确预热锻模和操作工具,合理润滑锻模(特别是上模腔)。

  (5)锻件生产过程中,生产班长统一指挥,首件检验由主管技术人员协调,必要时进行倒班指导生产。同时,首件生产应尽可能安排在白班,以便于发现锻件的质量缺陷。确认没有折叠、裂纹等缺陷后,就可以在规定的时间间隔内进行均匀有节奏的均衡生产。

  (6)锻件检验时,实行首件检验,严格执行“三检制”。还应进行过程检验、中间检验、巡回检验和检验,以防止系统性质量缺陷流入下一道工序。

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