20G大口徑高壓封頭工藝介紹
近年來由于采用旋壓制遣工藝，為制造大直徑橢圓形封頭帶來了方便。橢圓封頭因綜合性能較好，被廣泛用于中低壓容器。橢圓封頭質(zhì)量控制上遵循一系列的步驟。此步驟為：進(jìn)料-理化-下料-熱鍛成型-熱處理-檢驗-金加工-成品檢驗-標(biāo)識-成品檢驗-標(biāo)識-包裝打字-發(fā)運(yùn)。國標(biāo)封頭是石油化工、原子能到食品制多行業(yè)壓力容器設(shè)備中不可缺少的重要部件。
用途：焊接在管端或裝在管端外螺紋上以蓋堵管子的管件。用來封閉管路，作用與堵頭相同。 管帽包括凸形管帽、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口的設(shè)計。
凸形管帽包括：半球形管帽、橢圓形管帽、碟形管帽和球冠形管帽。從受力角度看凸形管帽中從半球形管帽逐漸不好，但從制造難度上看，逐漸好制造。
封頭是容器的一個部件根據(jù)幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統(tǒng)稱為凸形封頭。在焊接上分為對焊封頭，承插焊封頭。用于各種容器設(shè)備，如儲罐、換熱器、塔、反應(yīng)釜、鍋爐和分離設(shè)備等。
1、熱旋壓成形工藝原理是：
金屬材料的溫度與強(qiáng)度成反比關(guān)系，隨著溫度升高，其強(qiáng)度會減弱。在600℃以下時，溫度的改變對強(qiáng)度的影響并不是很大，當(dāng)溫度達(dá)到700℃時，材料的強(qiáng)度將會降低2/3左右，而當(dāng)溫度達(dá)到900℃時，其強(qiáng)度僅僅相當(dāng)于常溫時的1/10左右。熱旋壓就是利用該原理來實現(xiàn)封頭的成形，用加熱裝置對封頭需要旋壓的部位進(jìn)行局部加熱，當(dāng)達(dá)到一定溫度時開始旋壓，在旋壓的過程中繼續(xù)對封頭需要變形的部位進(jìn)行加熱，直到封頭旋壓成形。
2、熱旋壓工藝的過程：
(1)熱旋壓的加熱過程和熱沖壓完全相反，熱沖壓是在爐內(nèi)加熱至900℃以上，然后移動至沖壓機(jī)內(nèi)沖壓成形，其溫度是一個不斷降溫的過程，通常的規(guī)范要求終壓溫度必須高于680℃，在具體操作過程中很難把握和具體測定，原因是內(nèi)部溫度高而淺表溫度低，所以經(jīng)常出現(xiàn)一些超標(biāo)狀況。而熱旋壓是達(dá)到起旋溫度后進(jìn)行旋壓，同時繼續(xù)對封頭進(jìn)行加熱，所以封頭的溫度是緩慢上升的，可以確保終旋溫度達(dá)到規(guī)定值以上。
(2)具體的熱旋壓工藝：在壓機(jī)上安裝好需要旋壓翻邊的封頭(壓鼓或預(yù)壓完成)以后，讓封頭旋轉(zhuǎn)，同時用加熱槍進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱溫度高于650℃時即可進(jìn)行旋壓，通過內(nèi)、外部模具的不斷旋轉(zhuǎn)擠壓來完成封頭的翻邊，通過安裝在移動本體上的標(biāo)尺或數(shù)字編碼器反饋距離來判斷封頭的直徑是否加工到位(需要預(yù)留封頭冷卻后的收縮尺寸)，封頭旋壓完成后關(guān)閉加熱槍。封頭的終旋溫度可達(dá)到850℃以上。
當(dāng)冷卻速度愈快，含碳量和合金成分愈高，冷卻過程中在熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大，最后形成的殘余應(yīng)力就愈大。另一方面鋼在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時,因比容的增大會伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變，造成體積長大不一致而產(chǎn)生組織應(yīng)力。不銹鋼封頭組織應(yīng)力變化的最終結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力，恰好與熱應(yīng)力相反。組織應(yīng)力的大小與工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度、形狀，材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。
