不銹鋼管也能旋壓成型,以便劇烈地改變它的形狀。從本質上說,旋壓是收縮或擴徑的另一種加工方式。旋壓絕非只限于收縮外徑尺寸,但旋壓與其他方法相比更多地用于這個目的,因為旋壓操作可以實現幾乎完全封閉不銹鋼管端口(也就是使外直徑壓縮到0)。在這里,產品的用途是不同的,這些產品包括由大口徑不銹厚壁管做成球形端部的圓筒,如滿足液化天然氣(LCC)條例規定要求的壓力瓶,用于中心發電站設備的吹灰器設備的終端部件,在航空飛機座位噴氣機構中用來驅動氣體儲存裝置的小型螺旋管容器。顯然,作為其他各種用途的旋壓管,其數量是較少的。
冷拔(ba)不銹鋼管(guan)和退火鋼管一樣也能旋壓。所有旋壓鋼管差不多都是奧氏體鋼,但少量的鐵素體不銹鋼管也能旋壓。如果采取適當的加工措施,馬氏體不銹鋼管也能旋壓,但其數量極少。幾乎無例外的是,馬氏體鋼管旋壓需要加熱。在多數情況下,由于旋壓部分的尺寸相對來說較小(對于外直徑、壁厚和長度),所以就要把成型裝置牢牢地固定住,旋轉工件,向內或向外移動工件來完成成型操作。對大外徑厚壁鋼管(特別是管子相當長)而言,則是將被旋壓的工件緊緊固定住,面工具圍繞著工件空心縱向軸旋轉,并垂直移動。
旋(xuan)壓(ya)的(de)工(gong)件在加工(gong)以前必須作(zuo)適當的(de)準(zhun)備工(gong)作(zuo)。鋼管在切成(cheng)要求長度以后(hou),應(ying)該削平端頭(tou),徹底地去除(chu)毛刺(ci)。如果是(shi)(shi)冷(leng)旋(xuan)壓(ya)加工(gong)或(huo)(huo)溫(wen)旋(xuan)壓(ya)加工(gong),而不是(shi)(shi)熱加工(gong),則(ze)做到這一點就顯得尤為重(zhong)要。不管是(shi)(shi)旋(xuan)壓(ya)退火鋼管或(huo)(huo)是(shi)(shi)旋(xuan)壓(ya)冷(leng)拔鋼管,上述要求適用于大小直徑的(de)金(jin)屬管加工(gong)。切頭(tou)的(de)不均勻性可(ke)能引起(qi)應(ying)力增長,并迅速導致斷裂。
是否(fou)使用(yong)潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)取決于車間、設備和變形(xing)量(liang)。如果(guo)使用(yong)輥(gun)式加(jia)工(gong)工(gong)具,就沒有必(bi)要使用(yong)潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji),因(yin)為摩(mo)擦很小。如果(guo)加(jia)工(gong)工(gong)具對工(gong)件產(chan)生(sheng)(sheng)很大摩(mo)擦時(shi),就應(ying)該(gai)使用(yong)潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。一些車間喜(xi)歡讓(rang)加(jia)工(gong)工(gong)具對工(gong)件表面(mian)產(chan)生(sheng)(sheng)磨損(sun),讓(rang)摩(mo)擦熱幫助成(cheng)型,最后再清潔(jie)工(gong)件。還有人認為,氧化不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)本身有助于潤滑(hua)(hua)(hua)(hua),但這是個(ge)值得懷疑的(de)問(wen)題(ti)。如果(guo)認為潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是必(bi)要的(de),那么就應(ying)該(gai)在用(yong)潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)同(tong)時(shi),采(cai)取適當(dang)的(de)措(cuo)施避免滲(shen)碳(tan)。
奧氏體鋼(gang)是最(zui)常(chang)用的(de)旋(xuan)壓(ya)不銹鋼(gang)。但在討論這(zhe)(zhe)種(zhong)鋼(gang)以(yi)前(qian)(qian),首先應該簡(jian)要(yao)地(di)(di)敘述一下鐵(tie)素體和馬氏體鋼(gang)。由于這(zhe)(zhe)些鋼(gang)都有缺口敏感的(de)趨勢(shi),所(suo)以(yi)采取適當的(de)準(zhun)備工(gong)作是很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)。因此,旋(xuan)壓(ya)的(de)管端必(bi)須去除毛刺,并(bing)徹底削平(ping)。鑒(jian)于這(zhe)(zhe)些鋼(gang)相(xiang)對(dui)來(lai)說(shuo)塑(su)性較差,所(suo)以(yi)如(ru)果進行溫(wen)(wen)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)或(huo)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)就能很(hen)好地(di)(di)完(wan)成旋(xuan)壓(ya)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)。在室溫(wen)(wen)下只能做少量(liang)的(de)變形。如(ru)果工(gong)件旋(xuan)壓(ya)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)量(liang)大,而(er)中間(jian)不進行退火(huo)(huo),那么在開(kai)始旋(xuan)壓(ya)以(yi)前(qian)(qian),應該適當地(di)(di)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱工(gong)件。為(wei)了防(fang)止在熱脆范圍內加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong),應該在發(fa)生過分冷卻以(yi)前(qian)(qian)完(wan)成操作。如(ru)前(qian)(qian)所(suo)述,加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)后,必(bi)須進行退火(huo)(huo)。
對于奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)來說,不(bu)(bu)但退(tui)火(huo)鋼管(guan)(guan),而且冷拔鋼管(guan)(guan)都能(neng)旋(xuan)(xuan)壓。就退(tui)火(huo)鋼管(guan)(guan)而言,沒有(you)(you)什(shen)么困(kun)難(nan),因(yin)為(wei)其有(you)(you)足夠的(de)(de)(de)塑性,允許進行很(hen)大的(de)(de)(de)變形。可見,正如普(pu)通鉻鋼的(de)(de)(de)情(qing)況一樣,切(qie)割端頭的(de)(de)(de)適當準(zhun)備工(gong)(gong)作將有(you)(you)助于防止(zhi)在(zai)(zai)擴徑或壓縮中產(chan)生(sheng)裂紋和撕裂。大多數旋(xuan)(xuan)壓是加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)具對旋(xuan)(xuan)轉工(gong)(gong)件(jian)產(chan)生(sheng)摩擦(ca)(ca),并由(you)摩擦(ca)(ca)產(chan)生(sheng)熱量(liang)。這個操作非常快,這些熱量(liang)不(bu)(bu)致會發生(sheng)熱脆(cui)問題。在(zai)(zai)需進行封口的(de)(de)(de)地方(fang),最好(hao)是在(zai)(zai)旋(xuan)(xuan)壓以前對工(gong)(gong)件(jian)進行完全(quan)加(jia)熱,使其進入熱加(jia)工(gong)(gong)溫(wen)度范(fan)圍。當端頭合攏(long)時,用鍛焊(han)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)能(neng)夠使閉合點處(chu)熔(rong)化變軟的(de)(de)(de)金(jin)屬焊(han)接在(zai)(zai)一起。
當(dang)不銹鋼管的(de)端頭用旋(xuan)(xuan)壓(ya)閉合時(shi),管壁變厚。當(dang)然,這種加(jia)工有利于(yu)用作壓(ya)力容器的(de)構件。旋(xuan)(xuan)壓(ya)之后,工件應(ying)該(gai)退火(huo),以恢復其最大的(de)耐蝕性(xing)。在任何熱影響區,碳化鉻(ge)會在晶界沉淀,因此必(bi)須通過退火(huo),使它重新溶(rong)解。如果不要(yao)求(qiu)表面粗(cu)糙度(du),就可以通過機加(jia)工去除(chu)或減輕。
當旋壓冷(leng)拔不銹鋼管時,熱輸入(ru)應該盡(jin)可能保持(chi)到最低點(dian)。這(zhe)將有助于保持(chi)鋼的耐蝕(shi)性,保持(chi)冷(leng)加工的良好特性。