孟村管件厂家浅谈碳钢弯头的热处理技术

    碳钢弯头是改变碳钢管道上管路方向的金属管件。连接方式有丝扣及焊接。按角度分，有45°及90°180°三种最常用的，另外根据工程需要还包括60°等其他非正常角度弯头。弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。有关热处理技术对碳钢弯头的影响有许多相关资料，碳钢弯头加热温度的确定原则是材质奥氏体化温度以上，且推制时弯头内壁主压应力小于材料在此温度下的屈服极限。材质奥氏体化温度越高，加热温度越高； 材质高温屈服极限越高，加热温度越高。

    热处理碳钢弯头成形工艺是采用专用弯头推制机、芯模和加热装置，使套在模具上的坯料在推制机的推动下向前运动，在运动中被加热、扩径并弯曲成形的过程。热处理碳钢弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径，所采用的管坯直径小于弯头直径，通过芯模控制坯料的变形过程，使内弧处被压缩的金属流动，补偿到因扩径而减薄的其它部位，从而得到壁厚均匀的碳钢弯头。
    碳钢弯头需要正火+回火热处理、机加工端口，壁厚需留有烧损及机加工余量。一般余量为弯头理论壁厚的10% ~20%。弯头壁厚δ与截面直径D比值越小，与模具的贴合性能越好，但弯头内弧越容易失稳起皱。根据金属在塑性变形时体积不变、推制成形时壁厚不变( 实际微减薄) 、弯头外弧长度与管坯长度相等的特点，推导出推制管坯外径公式： 如果实际选用的管坯外径比按公式计算得到的Dp值小，与模具贴合性能好，但弯头内弧容易失稳起皱。如果实际选用的管坯外径比按公式计算得到的Dp值大，结果则正好相反。
    热处理碳钢弯头成形工艺温度分布是一个重要的工艺参数，由感应圈形状及感应圈与芯棒头相对位置直接控制。感应圈形状是主要因素，感应圈与芯棒头相对位置是次要因素。温度沿芯棒头径向分布规律为低、中、高。加热温度高，冲压弯头壁厚增大。推进速度对推制弯头几何形状的影响推进速度作为一个重要的工艺参数，由液压系统流量调节直接控制。推进速度的确定原则是碳钢弯头内壁主压应力小于材料在此温度下的屈服极限，碳钢弯头外壁伸长率小于材料在此温度下的限大伸长率。材质透热系数、磁导率及中频功率大，推进速度快。推进速度快，生产率提高，但推制弯头的壁厚减薄率增大。