CN110343950A - 一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺，该发明省工、省料、省费用，尺寸规范、余量小，产品用料用工成本大幅度降低，生产效率大大提高，较传统高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能更好。

Description

一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺
技术领域
本发明涉及高颈法兰制备技术领域，具体为一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺。
背景技术
现有的大口径高颈法兰存在抗压强度低，抗高、低温性能差，抗强酸、强碱性能差等问题，且传统采用撑憋孔法的方式，用笨重的模具一次次将内径憋撑锻造扩大而获得高颈法兰毛坯，模具笨重、操作不便，效率低、出活慢，费工费时，5～6次、1～2个小时才能出一件，工人劳动强度大，憋孔技术导致毛坯余量过大，且胎膜使用的是老式模具，浪费材料。现有技术产品成本高精度低、且性能不稳定，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺，具有更好的抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能，省工、省料、省费用，尺寸规范、余量小，产品用料用工成本大幅度降低，生产效率大大提高，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁30～50份、碳5～8份、硅4～8份、钛6～8份、锆6～8份、镍3～5份、锰4～7份、铜3～6份、磷2～4份、铬3～6份、铝3～7份。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1450-1550℃的条件下，熔炼时间为2-4h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350～1400℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
优选的，由以下质量份数的原料制成：铁40份、碳7份、硅6份、钛7份、锆7份、镍4份、锰5份、铜4份、磷3份、铬4份、铝5份。
优选的，所述步骤三中自由锻机为环形料自由锻机。
优选的，所述步骤四中碾环机为大中型立式碾环机。
优选的，所述骤四中模具的尺寸根据图纸而定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)省工、省料、省费用，尺寸规范、余量小，产品用料用工成本大幅度降低，生产效率大大提高。
(2)较传统高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能更好。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁30～50份、碳5～8份、硅4～8份、钛6～8份、锆6～8份、镍3～5份、锰4～7份、铜3～6份、磷2～4份、铬3～6份、铝3～7份。
其中，由于钛其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被美誉为“太空金属”。
其中，锆对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性，与氧、氮等气体有强烈的亲和力。
实施例一：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁30份、碳5份、硅4份、钛6份、锆6份、镍3份、锰4份、铜3份、磷2份、铬3份、铝3份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例二：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁35份、碳5份、硅5份、钛6份、锆6份、镍4份、锰5份、铜4份、磷2份、铬4份、铝3份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例二制得的高颈法兰比实施例一制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能更好。
实施例三：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁35份、碳6份、硅5份、钛7份、锆7份、镍4份、锰4份、铜4份、磷2份、铬3份、铝4份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例三制得的高颈法兰比实施例二制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能更好。
实施例四：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁40份、碳6份、硅5份、钛7份、锆7份、镍4份、锰5份、铜3份、磷2份、铬4份、铝4份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例四制得的高颈法兰比实施例三制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能更好。
实施例五：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁40份、碳7份、硅6份、钛7份、锆7份、镍4份、锰5份、铜4份、磷3份、铬4份、铝5份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例五制得的高颈法兰比实施例四制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能更好。
实施例六：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁45份、碳7份、硅7份、钛8份、锆8份、镍4份、锰6份、铜5份、磷4份、铬5份、铝6份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例六制得的高颈法兰比实施例五制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能差。
实施例七：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁50份、碳8份、硅8份、钛8份、锆8份、镍5份、锰7份、铜6份、磷4份、铬6份、铝7份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例七制得的高颈法兰比实施例五制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能差。
实施例八：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁40份、碳7份、硅6份、钛6份、锆6份、镍3份、锰5份、铜4份、磷3份、铬4份、铝5份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例八制得的高颈法兰比实施例五制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能差。
实施例九：
一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰，由以下质量份数的原料制成：铁40份、碳7份、硅6份、钛8份、锆8份、镍3份、锰5份、铜4份、磷3份、铬4份、铝5份。
本实施例制备方法包括下列步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1500℃的条件下，熔炼时间为3h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
实施例九制得的高颈法兰比实施例五制得的高颈法兰抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸、抗强碱性能差。
将本发明各实施例制得的高颈法兰均进行抗压强度、抗高温、抗低温、抗强酸及抗强碱实验，经过对比后得出，实施例五制备的高颈法兰能够达到最佳性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺，其特征在于：由以下质量份数的原料制成：铁30～50份、碳5～8份、硅4～8份、钛6～8份、锆6～8份、镍3～5份、锰4～7份、铜3～6份、磷2～4份、铬3～6份、铝3～7份。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一：将各原料按照比例加入熔炼炉中，在1450-1550℃的条件下，熔炼时间为2-4h，得到合金熔融液；
步骤二：将合金熔融液降温至1350～1400℃，随后得到毛坯料；
步骤三：将毛坯料放置到自由锻机上，进行冲击打压，得到环形坯料；
步骤四：将环形坯料放置到碾环机的工作区上，数控系统将根据模具对环形坯料进行扩口，时间设置为10分钟，随后得到成品毛坯。
步骤五：进行退火处理，最后进行粗加工和细加工。
2.根据权利要求1所述的一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺，其特征在于：由以下质量份数的原料制成：铁40份、碳7份、硅6份、钛7份、锆7份、镍4份、锰5份、铜4份、磷3份、铬4份、铝5份。
3.根据权利要求1所述的一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺，其特征在于：所述步骤三中自由锻机为环形料自由锻机。
4.根据权利要求1所述的一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺，其特征在于：所述步骤四中碾环机为大中型立式碾环机。
5.根据权利要求1所述的一种轧碾大口径钛及锆高颈法兰及其锻碾工艺，其特征在于：所述骤四中模具的尺寸根据图纸而定。
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