鍛造閥門加工工藝

【資料簡介】

鍛造閥門加工工藝介紹整體法蘭鍛鋼閥體模鍛成型方法，是依次采取下料、預(yù)鍛、終鍛、切邊，其特征在下料后進(jìn)行預(yù)鍛初形毛坯，是將材料外徑預(yù)鍛成大于閥體兩側(cè)邊法蘭的外徑，再將中部壓扁，中部壓扁的厚度大于閥體中法蘭的外徑，制成長度大于閥體兩側(cè)邊法蘭方向長度的初形毛坯(稱為制坯)，將制坯后初形毛坯放到上、下模具中進(jìn)行單向模鍛的終鍛，終鍛后進(jìn)行切邊。進(jìn)一步對于小口徑的法蘭閥門由于兩側(cè)的邊法蘭距離中法蘭比較接近，為了保證單向模鍛過程余量充分同時(shí)向兩個(gè)接近的法蘭位置流動(dòng)排出廢料，在邊法蘭和中法蘭之間的上下模具邊緣之間留有間隙。閥門的主要應(yīng)用材質(zhì)中經(jīng)常用到的有鑄鋼、鍛鋼、不銹鋼等材料，上海申弘閥門有限公司工程師就常用的鑄鋼和鍛鋼做如下介紹說明，希望對廣大行業(yè)中的人員有所幫助。

    鑄鋼閥門是用以澆注鑄件的鋼。鑄造合金的一種。鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強(qiáng)度和塑性的零件。特殊性和生產(chǎn)，整體法蘭鍛鋼閥主要適用于火力電站各種系統(tǒng)的管路上，切斷或接通管路介質(zhì)。適用介質(zhì)：水、蒸氣等非腐蝕性介質(zhì)。整體法蘭鍛鋼閥與其他閥門產(chǎn)品相比的特點(diǎn)是高溫高壓，*的自密封設(shè)計(jì)，壓力越高，密封越可靠。由于性能技術(shù)特性、工況的特殊使產(chǎn)品也形成了其他產(chǎn)品所替代不了的特點(diǎn)。
     鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質(zhì)量比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄鋼件高，所以凡是一些重要的機(jī)器零件都應(yīng)當(dāng)采用鍛鋼件。

鍛造閥門加工工藝鍛鋼閥門和鑄鋼閥門區(qū)別：
      鍛鋼閥門的質(zhì)量比鑄鋼閥門好，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄鋼件高，但公稱通徑比較小，以德國沃德閥門為例一般都在 DN50 以下。鑄造的閥門壓力等級都比較低，常用的公稱壓力為PN16、PN25、PN40，150LB-900LB。鍛鋼閥門等級：PN100、PN160、PN320、1500LB-4500LB等。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強(qiáng)度和塑性的零件。
     鑄造是液態(tài)成型，而鍛造是塑性變形過程，鍛造成型工件可以改善組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)，機(jī)械性能好，晶粒均勻，重要吃力工件必須鍛造，鑄造會(huì)造成組織偏析，組織缺陷，當(dāng)然鑄造有他的好處，成型復(fù)雜工件鍛造不易開模，已采取鑄造。

鍛造閥門加工工藝鍛造閥門(鍛鋼閥門)介紹：
1、鍛造按成形方法可分為：
      (1)閉模式鍛造(模鍛)?？煞譃槟ｅ?、旋轉(zhuǎn)鍛、冷鐓、擠壓等,將金屬坯料放在具有一定形狀的鍛模內(nèi)受壓變形而獲得鍛件。按變形溫度分為冷鍛（鍛造溫度為常溫）,溫鍛（鍛造溫度低于坯料金屬的再結(jié)晶溫度）,熱鍛（鍛造溫度高于再結(jié)晶溫度）。
     (2)開式鍛造(自由鍛)。有手工鍛造和機(jī)械鍛造兩種方式,將金屬坯料放在上下兩個(gè)砧塊(抵鐵)間利用沖擊力或壓力使金屬坯料產(chǎn)生變形從而獲得所需要鍛件。
2、鍛造是鍛壓的兩大組成部分之一,機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,多采用鍛件,形狀較簡單的可用軋制的焊接件,型材板材除外。通過鍛造能消除金屬材料的焊合孔洞和鑄態(tài)疏松。
3、正確地選擇鍛造比對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。鍛造材料主要是有碳素鋼,不銹鋼和合金鋼。鍛造比是指金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比。材料的原始狀態(tài)有鑄錠、棒料、液態(tài)金屬和金屬粉末等。
4、鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件,鍛造是通過鍛壓機(jī)械對金屬毛坯施加壓力，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定形狀和尺寸且機(jī)械性能較好的加工方法。

鍛造閥門加工工藝鑄造閥門(鑄鋼閥門)詳細(xì)介紹：
1、鑄造種類很多，按造型方法普通砂型鑄造和特種鑄造：
① 普通砂型鑄造，包括干砂型、濕砂型和化學(xué)硬化砂型3類。
② 特種鑄造，按鑄型材料分礦石的特種鑄造和金屬材料的特種鑄造兩類;
     以金屬為鑄模材料的特種鑄造,包括:壓力鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、連續(xù)鑄造、離心鑄造等
    以天然礦產(chǎn)砂石為鑄模材料的特種鑄造,包括:如實(shí)型鑄造、熔模鑄造、鑄造車間殼型鑄造、泥型鑄造、負(fù)壓鑄造、陶瓷型鑄造等
2、鑄造是一種金屬熱加工工藝,鑄造生產(chǎn)具有較好的綜合機(jī)械性能,鑄造生產(chǎn)的適應(yīng)性較廣,且毛坯成本低廉，對于形狀比較復(fù)雜、特別是具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的零部件，更加能顯像出鑄造生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。
3、鑄造是現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝,是將金屬熔煉成液體并澆進(jìn)鑄造模具里，再經(jīng)過冷卻凝固將鑄件拿出來清整處理后得到有預(yù)定尺寸形狀和機(jī)械性能的鑄件（毛坯或零部件）。
4、鍛造閥門加工工藝鑄造工藝通常包括：
① 準(zhǔn)備鑄造模具（使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的所用的模具,鑄適模具的優(yōu)劣直接影響到鑄件質(zhì)量），鑄造模具按使用次數(shù)可分為一次性型、多次性型和，鑄造模具按材料分:金屬型、砂型、泥型、陶瓷型、石墨型等，
② 鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬主要有鑄鐵、碳鋼和不銹鋼等；
③ 鑄件的處理和檢收，鑄件處理包括清除鑄件表面異物和型芯,處理凸出物(鏟磨毛刺、切除澆冒口和處理披縫等),鑄件熱處理、整形、粗加工防和銹處理等。
5、鑄造生產(chǎn)方式的缺點(diǎn),鑄造會(huì)產(chǎn)生噪聲,有害氣體和粉塵等而污染環(huán)境,且所需的材料（如造型材料,金屬,燃料,木材等）和設(shè)備（如造芯機(jī)、冶金爐、造型機(jī)、混砂機(jī)、拋丸機(jī)等）較多。
6、鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。
①鑄造碳鋼。以碳為主要合金元素并含有少量其他元素的鑄鋼。含碳小于0.2％的為鑄造低碳鋼，含碳0.2％～0.5％的為鑄造中碳鋼，含碳大于0.5％的為鑄造高碳鋼。隨著含碳量的增加，鑄造碳鋼的強(qiáng)度增大，硬度提高。鑄造碳鋼具有較高的強(qiáng)度、塑性和韌性，成本較低，在重型機(jī)械中用于制造承受大負(fù)荷的零件，如軋鋼機(jī)機(jī)架、水壓機(jī)底座等；在鐵路車輛上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕、側(cè)架、車輪和車鉤等。
②鑄造低合金鋼。含有錳、鉻、銅等合金元素的鑄鋼。合金元素總量一般小于5％，具有較大的沖擊韌性，并能通過熱處理獲得更好的機(jī)械性能。鑄造低合金鋼比碳鋼具有較優(yōu)的使用性能，能減小零件質(zhì)量，提高使用壽命。
③鑄造特種鋼。為適應(yīng)特殊需要而煉制的合金鑄鋼，品種繁多，通常含有一種或多種的高量合金元素，以獲得某種特殊性能。例如，含錳11％～14％的高錳鋼能耐沖擊磨損，多用于礦山機(jī)械、工程機(jī)械的耐磨零件；以鉻或鉻鎳為主要合金元素的各種不銹鋼，用于在有腐蝕或650℃以上高溫條件下工作的零件，如化工用閥體、泵、容器或大容量電站的汽輪機(jī)殼體等。

鍛造閥門加工工藝閥門鑄造工藝：
    1、鑄造：就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件（零件或毛坯）的工藝過程?，F(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝。
    2、鑄造生產(chǎn)的毛坯成本低廉，對于形狀復(fù)雜、特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件，更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)它的適應(yīng)性較廣，且具有較好的綜合機(jī)械性能。
    3、但鑄造生產(chǎn)所需的材料（如金屬、木材、燃料、造型材料等）和設(shè)備（如冶金爐、混砂機(jī)、造型機(jī)、造芯機(jī)、落砂機(jī)、拋丸機(jī)、鑄鐵平板等）較多，且會(huì)產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲而污染環(huán)境。
    4、鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝，已有約 6000 年的歷史。公元前 3200 年，美索不達(dá)米亞出現(xiàn)銅青蛙鑄件。公元前 13 至公元前 10 世紀(jì)之間，中國已進(jìn)入青銅鑄件的全盛時(shí)期，工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平，如商代的重 875 千克的司母戊方鼎、戰(zhàn)國的曾侯乙尊盤和西漢的透光鏡等都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。早期的鑄造受陶器的影響較大，鑄件大多為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術(shù)色彩較濃。公元前 513 年，中國鑄出了世界上早見于文字記載的鑄鐵件——晉國鑄鼎（約 270 千克重）。公元 8 世紀(jì)前后，歐洲開始生產(chǎn)鑄鐵件。18 世紀(jì)的工業(yè)革命后，鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期。進(jìn)入 20 世紀(jì)，鑄造的發(fā)展速度很快，先后開發(fā)出球墨鑄鐵，可鍛鑄鐵，超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料，并發(fā)明了對灰鑄鐵進(jìn)行孕育處理的新工藝。50 年代以后，出現(xiàn)了濕砂高壓造型，化學(xué)硬化砂造型和造芯、負(fù)壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。
    5、鑄造種類很多，按造型方法習(xí)慣上分為：
① 普通砂型鑄造，包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型 3 類。
② 特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。
   6、鑄造工藝通常包括：
① 鑄型（使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器）準(zhǔn)備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數(shù)可分為一次性型，鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)量的鍛造閥門加工工藝主要因素；
② 鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金；
③ 鑄件處理和檢驗(yàn)，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。

鍛造閥門加工工藝閥門鍛造工藝：
 1、鍛造：是利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。
 2、鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松，焊合孔洞，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。
3、鍛造按成形方法可分為：
① 開式鍛造（自由鍛）。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個(gè)抵鐵（砧塊）間產(chǎn)生變形以獲得所需鍛件，主要有手工鍛造和機(jī)械鍛造兩種。
② 閉模式鍛造。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件，可分為模鍛、冷鐓、旋轉(zhuǎn)鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛（加工溫度高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度）、溫鍛（低于再結(jié)晶溫度）和冷鍛（常溫）。
4、鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。