Quatro etapas para forjar um flange
1. Preparação e triagem de matérias-primas
Seleção de material: Selecione aço carbono (por exemplo, Q235B, 20#), aço inoxidável (304, 316L), aço-liga, etc., de acordo com o cenário de aplicação. As formas comuns são barras redondas ou lingotes, que devem estar em conformidade com os padrões nacionais correspondentes (por exemplo, GB/T 9119) ou padrões internacionais (por exemplo, ANSI B16.5).
Inspeção de Qualidade: Realizar análises espectrais e testes ultrassônicos nas matérias-primas, descartando tarugos com defeitos como trincas, inclusões e porosidade para garantir que a composição do material atenda aos padrões.
Moldagem: Corte as barras redondas em tarugos de peso-fixo usando uma serra ou cortador de chama. O peso do tarugo deve permitir o forjamento (geralmente 1,2-1,5 vezes o peso do produto acabado).
2. Aquecimento e Forjamento (Processo Principal)
Esta etapa forja o tarugo no formato aproximado do flange, eliminando a porosidade interna e melhorando as propriedades mecânicas.
Aquecimento: coloque o tarugo em um forno de aquecimento (como um forno de indução de média-frequência) e aqueça-o até a faixa de temperatura de forjamento de metal (aproximadamente 1.100-1.250 graus para aço carbono e 1.050-1150 graus para aço inoxidável). Mantenha a temperatura por um período de tempo para garantir uma temperatura uniforme do tarugo.
Operação de Forjamento
Incomodante: Utilize um martelo pneumático ou uma prensa hidráulica para compactar axialmente o tarugo aquecido, aumentando seu diâmetro e diminuindo sua altura para eliminar cavidades internas de contração.
Conformação: selecione a matriz apropriada de acordo com o tamanho do flange (matrizes diferentes para flanges de face-plana e flanges de pescoço de solda). Use forjamento livre (lotes pequenos) ou forjamento (lotes grandes) para pressionar o flange em sua forma básica, incluindo o diâmetro externo do flange, superfície de vedação e pescoço (para flanges com pescoço de solda).
Corte: Use uma matriz de corte para remover rebarbas e rebarbas geradas após o forjamento, resultando em um formato de flange perfeito.
3. Tratamento térmico (etapa principal de otimização de desempenho)
O flange forjado contém tensão residual e grãos grossos. O tratamento térmico é necessário para ajustar a microestrutura e melhorar a tenacidade e a resistência.
Processos Comuns:
Normalização: aquecer o flange acima da temperatura crítica, mantê-lo nessa temperatura e depois resfriá-lo-a ar refina o tamanho do grão e melhora a usinabilidade. Adequado para flanges de aço carbono.
Recozimento: O resfriamento lento após o aquecimento elimina a tensão residual, reduz a dureza e facilita a usinagem subsequente.
Têmpera e Revenimento (Quenching + High{1}}Temperature Tempering):** Adequado para flanges operando sob alta pressão, alcançando uma combinação de alta resistência e alta tenacidade.
Inspeção de Qualidade: Após o tratamento térmico, a dureza do flange (por exemplo, dureza Brinell HB) é testada para garantir que atenda aos requisitos padrão.
4. Usinagem de Precisão
A peça forjada é usinada em um flange acabado de acordo com as dimensões de instalação. A precisão afeta diretamente o efeito de vedação.
Usinagem Desbaste: O diâmetro externo, o diâmetro interno e a espessura do flange são torneados em um torno, deixando uma margem de acabamento (0,5-1mm).
Usinagem de acabamento:superfícies de vedação como face elevada (RF), face plana (FF) e face-média (MFM) são usinadas de acordo com os padrões. A rugosidade da superfície deve atender ao padrão (por exemplo, Ra 3,2μm). Perfuração: Use uma furadeira ou mandriladora CNC para usinar furos de parafusos, garantindo que o espaçamento dos furos e as tolerâncias de diâmetro estejam em conformidade com os desenhos e que as paredes do furo estejam lisas e sem rebarbas-.
Os flanges de soldagem requerem chanfro: Isso facilita a soldagem em tubos; o ângulo de chanfro é normalmente de 30 graus a 45 graus.
Rosqueamento (para flanges roscados): Use um torno ou rosqueadeira para usinar as roscas internas, garantindo a precisão da rosca.
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