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可調縮孔加工變形及其對材料性能的影響

  壓力加工變形是可調縮孔、人孔等管道元件制造中常用的一種方法。例如管子和大口徑管件基本上都是通過軋制、擠壓或推制而成形的,而法蘭、小口徑管件多是采用鍛造而成型的??烧{縮孔、人孔等管道元件的加工制造,以熱加工變形為主,而少量的小尺寸、塑性較好的材料是通過冷加工變形而獲得的。所謂的冷加工和熱加工是以再結晶溫度進行區(qū)分的,凡是在再結晶溫度以上進行的加工變形稱為熱加工,在再結晶溫度以下進行的加工變形稱為冷加工。冷加工和熱加工各有優(yōu)缺點:冷加工是在材料的常溫組織中進行塑性變形的,對于大部分材料來說,其組織變形抗力大,而且容易出現加工硬化現象,故對于大尺寸管件,可調縮孔、人孔等管道元件尤其是當變形量較大時,加工便 困難,需要的加工設備動力也較大。對于塑性較差的金屬材料,甚至不能進行冷加工,此時容易發(fā)生脆斷。但冷加工獲得的產品尺寸精度較高,表面光潔,無氧化皮、過燒等熱加工缺陷;熱加工一般是將金屬加熱到AC3以上20℃~30℃的溫度下進行的金屬變形,此時可調縮孔、人孔等管道元件材料的組織為易變形的高溫奧氏體組織,變形抗力小,無加工硬化現象,故它是常用的加工變形方法。除此之外,通過熱加工,還可以使鑄態(tài)金屬中的氣孔、疏松焊合,從而使材料的致密度提高。熱加工還可以使鑄態(tài)金屬中的枝晶偏析和非金屬夾雜物的分布發(fā)生改變,使它們沿變形方向破碎拉長,形成所謂的“纖維組織”。但是熱加工過程常伴隨著金屬的氧化,從而造成金屬材料的利用率下降。氧化皮的存在也會影響到產品的表面質量。可調縮孔、人孔等管道元件如果熱加工的加熱溫度和加熱時間控制不當,容易導致晶粒長大,從而降低材料的機械性能。熱加工的產品外形及尺寸精度也較差。

 

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