一种弯头的热推方法与流程

本发明涉及管道设备，尤其涉及一种弯头的热推方法。

背景技术：

1、在管路系统中，弯头是改变管路方向的管件。按角度分，有45°、90°和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。但目前，对于生产制造而言，下料一般都是依经验进行，对于下料长度，没有固定的套用公式，在大规模生产时，会对原材料产生较大的浪费，增加生产成本。最重要的一点，经验数据只有操作工人知道，换一个新手(经验不足的)操作工就不知道该如何下料了；而转化成公式后，任何操作工都可以计算下料长度。因此，目前亟需找到一种在不影响产品质量的前提下，可以有效利用原材料，控制生产成本的下料方法。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种弯头的热推方法，弯头尺寸合格，综合质量较佳，且增加了对原材料的利用率，节约了成产成本。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种弯头的热推方法，包括以下步骤：

3、s1，原材料的选择：选择无缝直管作为原材料，所述无缝直管的外径比弯头的外径小1～3级，所述无缝直管的壁厚比弯头的壁厚大0～5mm；根据如下公式计算所述无缝直管的下料长度；

4、下料长度＝1.57×d×r/d0+3×d+(10～30)mm；

5、式中，d表示弯头的外径，mm；r表示弯头的弯曲半径，mm；d0表示无缝直管的外径，mm；d表示无缝直管的壁厚，mm；

6、s2，热推成型：将所述无缝直管按照所述下料长度进行截取，装入推制机上，定位，采用中频感应加热圈进行加热，连续推制，得弯头毛坯；

7、s3，热处理：将所述弯头毛坯进行热处理，得弯头。

8、相对于现有技术，本发明提供的弯头的热推方法，对原材料无缝直管的外径、壁厚及下料长度进行了限定，为弯头成品的获得提供了良好的原料基础；采用特定的下料长度公式，减少了对操作工经验及熟练程度的要求，并提高了生产效率，同时，还可以有效避免对原材料无缝直管的不必要浪费，尤其是在大规模生产时，可以有效降低材料的生产成本；然后将无缝直管坯热推成型，经热处理后，得到弯头尺寸合格、综合质量较佳的弯头成品，具有较高的经济效益和市场价值。

9、需要说明的是，式中10～30mm为余量选择，与热推成型的推制速度有关。热推成型的温度一定时，推制速度越快，弯头的壁厚越薄，余量选择越小；推制速度越慢，弯头的壁厚越后，余量选择越大。本发明中，无缝直管或弯头的外径对应的级数差可以参照行业标准(公称直径与端部外径的对应关系可以参见表1)，比如，弯头的外径为273.1mm(记为φ273.1)，对应的原材料无缝直管的外径可以是φ219.1(比弯头的外径小1级)、φ168.3(比弯头的外径小2级)或φ114.3(比弯头的外径小3级)。

10、表1公称直径(dn)与端部外径的对应关系

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13、优选的，所述弯头的壁厚为2.4～35mm。

14、优选的，所述弯头的外径为26.7～610mm。

15、优选的，所述弯头的弯曲半径是所述弯头的外径长度的0.7～1.5倍。

16、本发明对弯头的壁厚和外径进行限定，有利于后续热推成型的进行，进而保证后续热推成型后弯头毛坯的成型率及质量的稳定性。需要说明的是，在弯头的应用中，弯头的壁厚和外径具有一定的对应关系，一般情况下，弯头的外径越大，弯头的壁厚也越厚。

17、优选的，所述无缝直管的材质为碳钢、管线钢或合金钢。

18、优选的，步骤s2中，在所述无缝直管的内部涂抹石墨，采用天车将所述无缝直管装入推制机的杠上，旋动推制机上的鼓轮，加紧所述杠的尾部进行定位；启动中频电源，待芯头的温度升至550℃以上时，启动推制机的推制按钮，给压将所述无缝直管向推头方向推进。

19、本发明中，石墨可以起到一定的润滑作用；芯头是指与杠的端部连接的、被中频感应加热圈包围的、呈牛角状的弯曲部位。无缝直管在杠和推头过渡区内通过中频感应加热圈进行加热后，可以连续推制成型。

20、优选的，步骤s2中，所述连续推制的速度为20～30cm/min。

21、优选的，步骤s2中，所述中频感应加热圈的温度为580～1000℃。

22、需要说明的是，本发明中中频感应加热圈的温度与无缝直管/弯头的材质有关。当无缝直管/弯头的材质为20、20(h2s、hic)、20g、q235b、q235a、q245r、q245r(hic)、q345r、q345b、q345c、q345d、q345e、l245(cr.b)、wphy42 l290(x42)、wphy46 l320(x46)、wphy52l360(x52)、wphy56 l390(x56)、a106b、a106c、a333 cr.6、wpl6、wpb或wpc等时，中频感应加热圈的温度为580～850℃；当无缝直管/弯头的材质为12crmo、12crmog、12cr1mo、12cr5mo、12cr9mo、15crmor、15crmo、15crmog、p9、1cr5mo、p5、p22、p11、p12、12cr2mog、wphy60 l415(x60)或wphy65 l450(x65)等时，中频感应加热圈的温度为750～900℃；当无缝直管/弯头的材质为p91、p92、12cr1mov、12cr1movg、12cr1movr、wphy70 l485(x70)、wphy80 l555(x80)等时，中频感应加热圈的温度为800～1000℃。具体对应关系如表2所示。

23、表2中频感应加热圈的温度与无缝直管/弯头的材质的关系

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26、中频感应加热圈的温度还与弯头的壁厚有关，一般情况下，弯头的壁厚越厚，中频感应加热圈的温度越高。本发明通过控制中频感应加热圈的温度，可以保证推制出的不同材质的弯头达到其相应的力学要求。

27、优选的，本发明中热处理的方式与无缝直管/弯头的材质有关。当所述无缝直管为碳钢时，所述热处理的方式为正火处理；当所述无缝直管为管线钢时，所述热处理的方式为淬火处理+回火处理；当所述无缝直管为合金钢时，所述热处理的方式为正火处理+回火处理。

28、进一步优选的，当所述无缝直管为碳钢时，将所述弯头毛坯于20～300℃入炉，于880～920℃进行正火处理，保温时间为30～60min，出炉空冷，得弯头。

29、进一步优选的，当所述无缝直管为管线钢时，将所述弯头毛坯于910～970℃进行淬火处理，保温时间为30～60min，出炉水冷；于590～690℃进行回火处理，保温时间为60～120min，出炉空冷，得弯头。

30、进一步优选的，当所述无缝直管为合金钢时，将所述弯头毛坯于920～1060℃进行正火处理，保温时间为30～60min，出炉空冷；于690～760℃进行回火处理，保温时间为60～120min，出炉空冷，得弯头。

31、本发明通过控制热处理的方式，可以进一步保证不同材质的弯头成品达到其相应的力学要求，提高了对应材质的弯头的综合质量。