铸造出来的法兰,毛坯形状尺寸准确,加工量小,成本低,但有铸造缺陷(气孔.裂纹.夹杂);铸件内部组织流线型较差(如果是切削件,流线型较差);锻造工艺不当也会出现晶粒大或不均,硬化裂纹现象,锻造成本高于铸造法兰。锻件比铸件能承受较高的剪切力和拉伸力。铸件的优点在于可以制造出比较复杂的外形,成本比较低;内部组织均匀,不存在铸件中的气孔,夹杂等缺陷;从生产工艺流程区别铸造法兰和锻造法兰的不同,比如离心法兰就属于铸造法兰的一种。离心法兰属于铸造方法生产法兰,该种铸造较普通砂型铸造组织要细很多,质量提高不少,不易出现组织疏松、气孔、沙眼等问题。
锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈,锻件流线型好,组织比较致密,机械性能优于铸造法兰;生产工艺主要分为锻造、铸造、割制、卷制这四种。锻造工艺过程一般由以下工序组成,即选取优良钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。锻造的工艺方法有自由锻、模锻和胎膜锻。生产时,按锻件质量的大小,生产批量的多少选择不同的锻造方法。
一、锻造法兰加工工艺步骤:
(1)铸件自然冷却到800-900℃保持1-10分钟;
(2)将金属模具预加热到800-900℃保持恒温;
(3)用水冷却至接近常温,脱模取出铸件;
(4)起动离心机,将步骤1中钢水注入步骤②中预热后金属模具;
(5)将所选原材料钢材放入中频电炉熔炼,使钢水温度达到1600-1700℃;
法兰半成品,在法兰本体的上方直边段的内壁有一凸台环,该凸台环上端面与法兰本体上端面平齐,该凸台环是在对对焊法兰毛坯件锻造时锻造出的。在堆焊时,先堆焊凸台环下方的法兰本体的内壁,堆焊好后,再将凸台环沿法兰内壁加工掉,然后再堆焊直边段的内壁。在直边段内壁处增加凸台环,增强了直边段的强度,这样,在对对焊法兰进行堆焊时,直边段的变形量会非常小或基本没有变形。堆焊好后再加工掉凸台环,也没有改变对焊法兰的结构和尺寸。
二、锻造法兰加工工艺有哪些?
1、冲孔:用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。
2、弯曲:使坯料弯曲成相应角度或形状的锻造工序。
3、拔长:拔长是使坯料的长度增加,截面减小的锻造工序,通常用来生产轴类件毛坯,如车床主轴、连杆等。
4、切割:分割坯料或切除料头的锻造工序。
5、扭转:使坯料的一部分相对另一部分旋转相应角度的锻造工序。
6、镦粗:镦粗是对原坯料沿轴向锻打,使其高度减低、横截面增大的操作过程。这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。
自由锻的基本工序:自由锻造时,锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。自由锻生产率低,加工余量大,但工具简单,通用性大,故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和水压机等,分别适合小、中和大型锻件的生产。模锻,操作简单,容易实现机械化和自动化。模锻件尺寸,机械加工余量小,锻件的纤维组织分布较为合理,可进一步提高零件的使用寿命。