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(gang)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)的工件在加(jia)工以前必須作適當的準備(bei)工作。鋼管在切成(cheng)要求長度(du)以后,應該削平端頭(tou),徹底地去除毛刺。如果是冷(leng)旋(xuan)壓(ya)加(jia)工或溫旋(xuan)壓(ya)加(jia)工,而不(bu)是熱加(jia)工,則(ze)做到這一點(dian)就顯得尤為重要。不(bu)管是旋(xuan)壓(ya)退火(huo)鋼管或是旋(xuan)壓(ya)冷(leng)拔鋼管,上述要求適用于大小直徑的金(jin)屬管加(jia)工。切頭(tou)的不(bu)均勻性(xing)可能引起(qi)應力增長,并迅(xun)速(su)導致斷裂。
是(shi)否(fou)使用(yong)(yong)(yong)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)取決于車間、設備和變形量。如(ru)(ru)果(guo)使用(yong)(yong)(yong)輥(gun)式加(jia)(jia)工(gong)工(gong)具,就(jiu)沒有必要使用(yong)(yong)(yong)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji),因為(wei)摩擦(ca)很小。如(ru)(ru)果(guo)加(jia)(jia)工(gong)工(gong)具對工(gong)件產生(sheng)很大摩擦(ca)時,就(jiu)應該使用(yong)(yong)(yong)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)。一些車間喜歡讓加(jia)(jia)工(gong)工(gong)具對工(gong)件表面產生(sheng)磨損,讓摩擦(ca)熱幫助(zhu)成(cheng)型,最后再清潔工(gong)件。還有人認為(wei),氧(yang)化不銹鋼表面本身有助(zhu)于潤(run)滑(hua)(hua),但(dan)這(zhe)是(shi)個值得懷疑(yi)的(de)問題。如(ru)(ru)果(guo)認為(wei)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)是(shi)必要的(de),那(nei)么就(jiu)應該在用(yong)(yong)(yong)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)同時,采取適當的(de)措(cuo)施避免滲碳。
奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)是(shi)最常用的(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)。但在(zai)討(tao)論這種鋼(gang)以(yi)(yi)(yi)前,首先應該簡要地(di)敘述(shu)一(yi)下鐵素體(ti)和馬(ma)氏(shi)體(ti)鋼(gang)。由于這些鋼(gang)都有缺口敏感的(de)趨勢,所以(yi)(yi)(yi)采取適當的(de)準備工(gong)(gong)作(zuo)是(shi)很重(zhong)要的(de)。因此,旋(xuan)(xuan)壓(ya)的(de)管(guan)端必須去除毛刺,并徹底削平。鑒于這些鋼(gang)相對來說塑(su)性較差,所以(yi)(yi)(yi)如(ru)果進(jin)行(xing)溫加(jia)(jia)工(gong)(gong)或(huo)熱加(jia)(jia)工(gong)(gong)就(jiu)能(neng)(neng)很好地(di)完成旋(xuan)(xuan)壓(ya)加(jia)(jia)工(gong)(gong)。在(zai)室溫下只能(neng)(neng)做少量(liang)的(de)變形。如(ru)果工(gong)(gong)件旋(xuan)(xuan)壓(ya)加(jia)(jia)工(gong)(gong)量(liang)大(da),而中間不(bu)進(jin)行(xing)退火,那么在(zai)開始旋(xuan)(xuan)壓(ya)以(yi)(yi)(yi)前,應該適當地(di)加(jia)(jia)熱工(gong)(gong)件。為了防止在(zai)熱脆(cui)范圍內加(jia)(jia)工(gong)(gong),應該在(zai)發生過分冷卻以(yi)(yi)(yi)前完成操作(zuo)。如(ru)前所述(shu),加(jia)(jia)工(gong)(gong)后,必須進(jin)行(xing)退火。
對(dui)于奧氏體不銹鋼(gang)(gang)管(guan)來說,不但(dan)退(tui)(tui)火(huo)(huo)鋼(gang)(gang)管(guan),而且冷(leng)拔(ba)鋼(gang)(gang)管(guan)都(dou)能旋(xuan)(xuan)壓(ya)。就(jiu)退(tui)(tui)火(huo)(huo)鋼(gang)(gang)管(guan)而言,沒有(you)(you)什(shen)么(me)困難,因為其有(you)(you)足夠(gou)的(de)(de)塑性,允(yun)許進(jin)行(xing)很(hen)大的(de)(de)變形。可見,正(zheng)如普通鉻鋼(gang)(gang)的(de)(de)情況一樣,切(qie)割端頭(tou)的(de)(de)適當(dang)準備工(gong)(gong)作(zuo)將有(you)(you)助于防止在擴徑或壓(ya)縮中產(chan)生(sheng)(sheng)裂(lie)紋和撕裂(lie)。大多數旋(xuan)(xuan)壓(ya)是(shi)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)具對(dui)旋(xuan)(xuan)轉工(gong)(gong)件產(chan)生(sheng)(sheng)摩(mo)(mo)擦(ca),并由摩(mo)(mo)擦(ca)產(chan)生(sheng)(sheng)熱(re)量(liang)。這個操作(zuo)非常快,這些(xie)熱(re)量(liang)不致(zhi)會發(fa)生(sheng)(sheng)熱(re)脆問題。在需進(jin)行(xing)封口(kou)的(de)(de)地方,最(zui)好是(shi)在旋(xuan)(xuan)壓(ya)以前對(dui)工(gong)(gong)件進(jin)行(xing)完全加熱(re),使其進(jin)入熱(re)加工(gong)(gong)溫度范圍。當(dang)端頭(tou)合攏時,用(yong)鍛(duan)焊的(de)(de)方式(shi)能夠(gou)使閉合點處熔化變軟(ruan)的(de)(de)金屬焊接在一起。
當(dang)不銹鋼管的(de)端頭用旋壓(ya)(ya)閉合時,管壁變(bian)厚。當(dang)然,這種加(jia)工(gong)有(you)利于用作壓(ya)(ya)力容器(qi)的(de)構件。旋壓(ya)(ya)之后,工(gong)件應該(gai)退(tui)火,以恢復其(qi)最(zui)大的(de)耐蝕性(xing)。在任何熱(re)影響(xiang)區,碳化鉻會在晶界沉淀(dian),因(yin)此必須通過(guo)(guo)退(tui)火,使它重新(xin)溶(rong)解。如(ru)果(guo)不要求表面粗糙(cao)度,就可(ke)以通過(guo)(guo)機加(jia)工(gong)去(qu)除(chu)或減(jian)輕。
當旋壓冷(leng)拔不(bu)銹鋼管(guan)時,熱輸入(ru)應該盡可能保(bao)持(chi)到最低點。這(zhe)將有(you)助(zhu)于(yu)保(bao)持(chi)鋼的(de)耐蝕性,保(bao)持(chi)冷(leng)加工的(de)良好特性。