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管材内高压成形产品的材料选择
2019-09-28
摘要:管材的选择应基于对热管制造方法对管材力学性能影响的理解,在选择合适的管材进行液压成形时,必须检查这一点和其他成形考虑因素。本文兴迪源机械带来管材内高压成形产品的材料选择。

  管材的选择应基于对热管制造方法对管材力学性能影响的理解,在选择合适的管材进行液压成形时,必须检查这一点和其他成形考虑因素。本文兴迪源机械带来管材内高压成形产品的材料选择。

  一、内高压成形管材选择:

  各种常用的热轧和冷轧、低碳1008/1010和HSLA级钢都有管型,或者可以根据需要进行辊轧成形,各种类型的镀锌钢也有管状的;大多数用于液压成形的钢管属于机械管类,采用各种连续轧管工艺生产。

  美国材料与试验协会(ASTM)规范编号A-513涵盖了适用于机械管的所有要求;管壁系数(wf)是管外径除以管材料厚度的比值。

  1)管材分为:

  1、厚壁,WF小于10;

  2、中墙,WF介于20和50之间;

  3、轻质墙体,WF大于60。

  锥形管坯和具有大直径与壁厚(壁厚系数或wf)比的管坯由单个角坯压制或轧制而成,然后激光或等离子焊接。适当等级的铝制成的管材采用轧制法或挤压法也适用于液压成形。

  2)机械配管主要有:

  1、无缝管;

  2、电阻焊接(ERW)管;

  3、抽芯(DOM)管。

  管材通常是通过在制管过程中对材料进行应变硬化来达到最小强度水平,然而,对于液压成形,重点完全相反。在制管过程中,应尽量减少应变硬化,以保持材料的成形性,以便随后的液压成形操作。

  ERW管的成本通常低于无缝管和DOM管;由于这些优点,ERW管通常是液压成形应用的首选。

  北美的机械管有以下几种尺寸:0.375-12.5英寸(9.5-317.5 mm),厚度为0.022-0.625 英寸(0.56-15.87 mm)(钢管协会1994)。表9-1显示了小于等于6英寸(152.4mm)的标准管壁系数比直径和0.148英寸(3.76 mm)壁厚。

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  显然,为了获得最佳可用性,请使用标准尺寸;北美也有一些公制尺寸,尽管大多数欧洲钢管生产商关注公制尺寸。对于原型制作或小批量生产,从欧洲运输油管通常比制造一套新的辊磨机工具更经济,所需的总时间也更少。

  二、无缝管材选择:

  无缝钢管是由实心圆柱形坯料制成,这些坯料先在连续的旋转炉中加热,然后穿孔。当钢坯在一组成形辊中旋转时,穿孔点被强制进入钢坯。钢坯冲孔是一种热锻操作,在此过程中,大量金属从一侧和外部移位。这通常会导致细雨结构和均匀的颗粒流周围的管。

  在操作过程中,钢坯长度几乎翻了一番,直径也有所增加。随后的热加工操作会拉长、减小管子,并将其尺寸调整到所需的直径和厚度。进一步的热处理(退火、回火等)和酸洗操作可产生所需的机械性能和表面光洁度。

  由于无焊缝,无极油管的力学性能非常一致,适合于液压成形。然而,在这一过程中不可避免地会产生一定的偏心率,从而导致管周壁厚的变化。产品设计和液压成形工艺要求将确定可接受的最大厚度变化,这应与管道供应商讨论。

  无缝管的尺寸通常为直径2-12英寸(51-305mm),壁厚系数为4-30。根据运行中的切断设备,生产的标准长度可能因工厂而异。为了在大批量生产中经济地使用钢管,应在计划的早期阶段评估钢管轧机的能力。

  【兴迪源机械内高压成形设备优势】

  兴迪源机械是以内高压成形技术为核心,以内高压成形机、内高压水胀成形机、内高压板材充液成形机、内高压三通机等设备为主导产品的生产厂家。公司建立有液力内高压成形机械工程技术研究开发中心,并与中国科学院金属研究所、南京航空航天大学等院校开展长期的科研课题开发合作。

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  兴迪人以“振兴国家,建立伟业”为使命;以“诚实守信,中正平和”为准则;以“建立鸿业远图,踵事增华”为愿景,致力成为“先进流体压力成形装备智造领航者”。