در سراسر بخش های متنوع صنعتی از جمله نفت ، شیمیایی ، تولید برق و ساخت و ساز ، آرنج های استیل ضدزنگ به عنوان اجزای مهم برای اتصال خطوط لوله و تغییر جهت سیال خدمت می کنند. کیفیت آنها به طور مستقیم بر ایمنی و پایداری کل سیستم های لوله کشی تأثیر می گذارد. این که آیا انتقال رسانه های خورنده در گیاهان شیمیایی یا عملکرد در سیستم های آبرسانی و سیستم های زهکشی ساختمانهای بالا {2} ظهور ، شرایط عملیاتی مختلف تقاضاهای دقیق را بر استحکام ، مقاومت در برابر خوردگی و آب بندی یکپارچگی آرنجهای فولاد ضد زنگ تحمیل می کند. دستیابی به این معیارهای عملکرد ذاتاً با فرآیندهای تولیدی به کار رفته مرتبط است. تکنیک های مختلف تولید نه تنها روش شکل گیری آرنج را تعیین می کنند بلکه بر ساختار و خاصیت مکانیکی آنها در سطح میکروسکوپی نیز تأثیر می گذارند. در نتیجه ، بررسی جامع فرآیندهای تولید آرنج از جنس استنلس استیل ، پیامدهای قابل توجهی برای اطمینان از ایمنی عملیاتی صنعتی ، افزایش کیفیت محصول و کاهش هزینه های تولید دارد.
روشهای عملکرد و اصول فرآیندهای تولید مشترک
(i) روند فشار داغ
فرآیند فشار داغ یکی از روشهای گسترده اتخاذ شده برای تولید آرنج های استیل ضد زنگ است. این فرآیند بر روی دستگاه های تخصصی فشار آرنج ، ماندرل ها و سیستم های گرمایش قرار می گیرد. تولید با قرار دادن یک لوله خالی - کوچکتر از قطر آرنج هدف -} بر روی یک ماندار آغاز می شود. در زیر فشار قدرتمند دستگاه فشار ، پیشرفت خالی در طول یک مسیر از پیش تعیین شده. در طول این حرکت ، سیستم گرمایش به طور مداوم دمای لوله خالی را به حالت تغییر شکل پلاستیک بهینه بالا می برد. با پیشرفت خالی ، آن را تحت گسترش و خم شدن همزمان قرار می دهد و در نهایت آرنج مشخصات مورد نیاز را تشکیل می دهد.
اصل اصلی به قانون حجم فلز ثابت- قبل و بعد از تغییر شکل پلاستیک متکی است. یک ماندرل دقیقاً مهندسی شده فرآیند تغییر شکل را کنترل می کند و باعث می شود جریان فلزی از قوس داخلی فشرده شده برای جبران نازک شدن دیواره در حین گسترش باشد. این به توزیع ضخامت دیوار یکنواخت در آرنج نهایی می رسد. به عنوان مثال ، تولید یک آرنج استیل ضد زنگ 90 درجه از طریق فشار داغ به طور موثر یک لوله مستقیم را به یک آرنج دقیق و ضخیم یکنواخت و یکنواخت تبدیل می کند و نیازهای لوله کشی صنعتی دقیق را برآورده می کند.
(ب) روند تمبر
فرآیندهای تمبر برای آرنجهای استیل ضد زنگ شامل مهر و موم سرد و مهر و موم داغ است که بر اساس خواص مواد و ظرفیت تجهیزات انتخاب شده است. از لحاظ عملیاتی ، یک لوله خالی در قسمت تحتانی قرار می گیرد و به دنبال آن درج هسته داخلی و انتهای آن می میرد. قسمت فوقانی سپس با استفاده از فشار زیاد پایین می آید. محدود با مرگ بیرونی و پشتیبانی از هسته داخلی ، خالی از نظر پلاستیکی به شکل آرنج تغییر شکل می یابد.
این روش از نیروی مطبوعات عظیم استفاده می کند تا مستقیماً لوله های لوله - مطابق با قطر بیرونی آرنج -} in در حال مرگ باشد. تمبر سرد فولادهای ضد زنگ با انعطاف پذیری بالاتر و دیواره های نازک تر را از بین می برد و گرمایش را برای کاهش مصرف انرژی و اکسیداسیون سطح از بین می برد. مهر و موم گرم برای مواد ضخیم تر و کمتر انعطاف پذیر محفوظ است ، جایی که گرمایش فلز را به مقاومت در برابر تغییر شکل پایین تر می کند.
(iii) فرآیند اکستروژن
فرآیند اکستروژن از آرنج تخصصی - forming استفاده می کند. یک لوله خالی در قسمت بیرونی بارگذاری می شود ، پس از آن قسمت فوقانی و تحتانی در نزدیکی می میرد تا یک حفره مهر و موم ایجاد کند. سپس یک میله فشار دهنده ، خالی را از طریق شکاف بین قسمت داخلی و بیرونی می کشد. تحت نیروهای اکستروژن ، خالی به تدریج تغییر شکل می یابد تا آرنج شکل بگیرد.
این تکنیک برای تعریف فضای تغییر شکل کنترل شده از مرده های سفارشی استفاده می کند. فشار از میله فشار دهنده جریان پلاستیک را در حفره قالب القا می کند. در مقایسه با سایر روشها ، اکستروژن کنترل برتر بر هندسه آرنج و دقت بعدی را ارائه می دهد ، و آن را برای آرنج های فولادی ضد زنگ دقیق و پیچیده- ایده آل می کند.
تأثیر فرآیندهای مختلف تولید بر کیفیت آرنج ها
(i) دقت بعدی
فرآیند فشار داغ به دلیل عملکرد مداوم آن ، مزایای ذاتی در کنترل بعدی را ارائه می دهد. در شرایط پایدار فشار و گرمایش ، لوله خالی تحت تغییر شکل پیشرونده قرار می گیرد. با تنظیمات تجهیزات دقیق و یک mandrel دقیق - ، ابعاد کلیدی - شامل قطر بیرونی ، ضخامت دیوار و زاویه خم- به راحتی کنترل می شود. این باعث می شود این روند برای تولید حجم آرنج های استاندارد بسیار مناسب باشد.
دقت فرایند تمبر به شدت به دقت قالب متکی است. برای تولید دسته ای کوچک- ، قوام ابعادی ممکن است تحت تأثیر عوامل انسانی مانند تراز نصب قالب ، تنظیمات تنظیم و مهارت اپراتور باشد. به عنوان مثال ، سوء استفاده از مرگ جزئی می تواند به زاویه های خمیده خم منجر شود.
فرایند اکستروژن به دقت بعدی بعدی دست می یابد و خواستار مرگ بسیار دقیق درونی و بیرونی است. به خصوص برای آرنجهای فولادی ضد زنگ Thin- ، دقیقاً کشیدها و پارامترهای اکستروژن کاملاً کنترل شده ، از انطباق با تحمل های محکم برخوردار هستند و نیازهای دقیق صنعتی را برآورده می کنند.
(ب) کیفیت سطح
در حین فشار داغ ، تشکیل مقیاس در سطح خالی لوله استیل ضدزنگ اجتناب ناپذیر است و بر جذابیت زیبایی شناسی تأثیر می گذارد. با این حال ، توزیع استرس یکنواخت در حین شکل گیری ، باعث افزایش صافی سطح می شود. درمانهای بعدی مانند ترشی و پرداخت به طور موثری مقیاس را از بین می برد و کیفیت سطح را افزایش می دهد.
در تمبر ، قوس بیرونی تحت نیروهای کششی قرار می گیرد که ممکن است باعث نازک شدن موضعی و ترک خوردگی میکرو- شود. این نقص ها ظاهر را به خطر می اندازند و می توانند مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهند. تحت فشار ، انتشار ترک ممکن است خطرات ایمنی ایجاد کند.
آرنجهای اکسترود شده از طراحی دقیق قالب و تغییر شکل یکنواخت بهره مند می شوند و کیفیت سطح عالی را با ضخامت دیواره سازگار ارائه می دهند. پایان رایگان و نقص- رایگان مزایای مشخصی را برای برنامه هایی که خواستار یکپارچگی سطح بالا هستند ، مانند سیستم های لوله کشی در صنایع مواد غذایی و دارویی ، فراهم می کند.
مزایای روند تولید را از دیدگاه اقتصادی در نظر بگیرید
(i) هزینه های تولید
فشار داغ نیاز به هزینه های قابل توجهی سرمایه دارد ، با هزینه های تهیه و نگهداری بالا برای دستگاه های فشار آور ، سیستم های گرمایشی و ماندگرهای دقیق. با این حال ، در طول تولید انبوه ، با افزایش حجم ، هزینه های تجهیزات در واحدها کاهش می یابد. این باعث می شود داغ - هزینه آرنج های استیل ضد زنگ-}} رقابتی در هر واحد برای سفارشات بزرگ.
مهر زنی هزینه های ابزار کمتری را متحمل می شود. برای اجرای محدود تولید ، کاهش سرمایه گذاری مقدماتی در تجهیزات و مرگ ، پاسخ سریع بازار و ریسک پایین تر را امکان پذیر می کند. با این حال ، هنگام تشکیل آرنج های دیواری ضخیم- ، بهره وری استفاده از مواد به دلیل ویژگی های تغییر شکل ، افزایش هزینه های مواد کاهش می یابد.
اکستروژن با هزینه های تولید و نگهداری بالا ، می خواهد برده های بسیار دقیق. همراه با ماشین آلات پیچیده ای که نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارد ، این فرایند مناسب است- حجم ، تولید کیفیت بالا {2}. اگرچه هزینه های واحد 4 {4} بیشتر است ، اما ارزش محصول حق بیمه این کار را از طریق قدرت افزایش قیمت گذاری جبران می کند.
(ب) راندمان تولید
فرآیند فشار داغ مداوم به راندمان بالایی می رسد. بسته های لوله ای تحت گرمایش ، گسترش و خم شدن بدون فشار تحت فشار دستگاه قرار می گیرند.
تمبر اجازه می دهد تا تغییر نسبتاً سریع برای دسته های کوچک. با این حال ، مراحل متوالی (قرار دادن خالی ، بسته شدن مرگ ، تمبر ، استخراج بخشی) در هر سرعت چرخه - سرعت ، محدود کردن سودهای توان در سناریوهای حجم کم {2}.
اکستروژن شامل عملیات پیچیده است: موقعیت مکانی خالی دقیق ، بسته شدن مرگ و فشار رم کنترل شده. کنترل کیفیت دقیق در هر مرحله ذاتاً نرخ تولید را محدود می کند و در نتیجه راندمان کمتری نسبت به فشار گرم می شود.
فرآیندهای قابل استفاده برای ضخامت های مختلف دیواره
(i) آرنج های فولادی ضدزنگ دیواری نازک {{0}
برای آرنجهای فولادی ضد زنگ Thin {{0} ، اکستروژن سرد با فرایندهای داخلی/بیرونی دقیق و فرآیندهای خمش ماندرل (به عنوان مثال ، انعطاف پذیر-}}- mandrels توپ برای نازک 5 {5} tub tubing دیواره) راه حل های بهینه هستند. لوله های دیواری نازک 7- تغییر شکل و خطرات چین و چروک در هنگام شکل گیری به دلیل حداقل استحکام ساختاری. فرآیند اکستروژن باعث می شود سرماخوردگی یکنواخت- از طریق دقیق- با دقت در حال مرگ باشد و از ضخامت دیواره مداوم و دقت ابعادی اطمینان حاصل کند. Mandrel Bending پشتیبانی داخلی بحرانی را از طریق انعطاف پذیر- Shaft Multi- mandrels توپ فراهم می کند ، به حداقل رساندن اعوجاج موضعی در حین تشکیل انحنای و تضمین یکپارچگی آرنج.
(ii) آرنج های استیل ضدزنگ دیواری ضخیم {{0}
ضخامت - آرنجهای استیل ضدزنگ دیواری برای تشکیل نیاز به انرژی قابل توجهی دارند. مهر و موم داغ و فرآیندهای فشار داغ برای این برنامه ها مناسب تر است. مهر و موم گرم لوله را خالی می کند تا مقاومت در برابر تغییر شکل را کاهش دهد ، و مطبوعات سنگین را قادر می سازد تا مواد دیواری ضخیم- را تشکیل دهند. فشار داغ به تدریج گسترش می یابد و خم می شود ضخیم-} خالی دیواری در زیر فشار مداوم. هر دو روش کنترل انرژی و تغییر شکل لازم را برای حفظ عملکرد ساختاری در آرنج دیواری ضخیم 7 {7} انجام می دهند.
تأثیر فرآیند جوش بر کیفیت کلی آرنج ها
(من) جوشکاری TIG
جوشکاری Tungsten (TIG) جوش از یک الکترود تنگستن غیر}}}}} برای تولید یک قوس در زیر محافظ گاز بی اثر (به طور معمول آرگون) استفاده می کند. الکترود تنگستن دست نخورده باقی می ماند ، صرفاً گرما برای ذوب شدن سیم و سیم پرکننده پایه. این فرآیند کیفیت جوش استثنایی را ارائه می دهد: پاکت گاز بی اثر به طور موثری آلاینده های جوی (اکسیژن ، نیتروژن) را حذف می کند و از اکسیداسیون فلز جوش و نیتراید جلوگیری می کند. در نتیجه ، ترکیب شیمیایی جوش و خصوصیات مکانیکی را حفظ می کند. TIG با داشتن یک گرمای باریک-}} آسیب دیده (HAZ) ، اعوجاج را به حداقل می رساند - آن را برای اتصالات آرنج فولادی ضد زنگ بالا {{6} inteed ایده آل می کند ، به ویژه بخش های دیواری نازک {{7}. در برنامه های دقیق مانند سیستم های انتقال مایعات پزشکی ، TIG اتصالات آرنج قابل اعتماد را برای ایمنی سیستم بسیار مهم می کند.
(ب) جوشکاری MIG
جوشکاری گاز بی اثر فلزی (MIG) از الکترود سیم قابل مصرف به طور مداوم تغذیه می شود که توسط گازهای بی اثر یا مخلوط محافظت می شود. MIG با نرخ رسوب بالا و کارآیی مشخص می شود ، تقاضای تولید انبوه را مناسب می کند. الکترود سیم ذوب به طور مستقیم فلز جوش را تشکیل می دهد. با این حال ، ورودی گرمای بالاتر آن ممکن است ریزساختار HAZ را تغییر دهد ، به طور بالقوه مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی را به خطر می اندازد. برای آرنج های دیواری ضخیم- ، بهینه سازی پارامتر (جریان ، ولتاژ ، سرعت سفر) بهره وری را با تضمین کیفیت متعادل می کند. در لوله کشی صنعتی در مقیاس بزرگ- (به عنوان مثال ، گیاهان پتروشیمی) ، MIG ضمن حفظ یکپارچگی مشترک از طریق روشهای کنترل شده ، جدول زمانی پروژه را تسریع می کند.
فرآیندهای مختلف تولید مزایا و محدودیت های مشخصی را برای تولید آرنج استیل ضد زنگ ارائه می دهد. فشار داغ در حجم بالا - ، تولید استاندارد ، ارائه دقت ابعادی برتر و راندمان تولید. STAMPING SUBS LOW- حجم با هزینه های ابزار کمتری اجرا می شود اما با آرنج های دیواری ضخیم- با چالش های استفاده از مواد روبرو است. اکستروژن در آرنج های دیواری High - دقیق - ، هرچند با هزینه های بالا ، تخصص دارد. با توجه به جوشکاری ، فرآیندهای TIG و MIG به ضخامت های مختلف دیواره و نیازهای کیفیت ارائه می دهند.
تولید کنندگان برای انتخاب فرآیندهای بهینه باید مشخصات محصول ، استانداردهای کیفیت ، حجم تولید و محدودیت هزینه را ارزیابی کنند. این تضمین می کند تحویل بازار- آماده ، بالا - عملکرد آرنج های استیل ضدزنگ. پیشرفت های صنعتی در حال انجام ، تکامل فرآیند آینده را به سمت راندمان ، دقت و اقتصاد انرژی بیشتر سوق می دهد- افزایش قابلیت اطمینان در برنامه های لوله کشی مهم در صنایع.
