不锈钢加工的难点及对策

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不锈钢管生产难点及措施

不锈钢管生产难点及措施

不锈钢管生产难点及措施一、难点:管坯加热的质量控制管坯加热质量主要体现在温度和均匀性两个方面。

温度低、加热不均,将导致不锈钢管内外壁温度不一,使不锈钢管内外壁金属晶体结构不同,从而影响不锈钢管的性能。

解决措施:1.严格控制管坯加热温度,遵循管坯加热工艺制度,管坯加热温度应在1050℃-1200℃之间。

2.定期检查管坯加热炉内温度场分布情况,确保温度场分布均匀,以减少温度不均对管坯加热质量的影响。

3.控制管坯在加热炉内的停留时间,确保管坯加热均匀。

二、难点:穿孔对中及穿孔工艺的控制穿孔对中不良和不合理的穿孔工艺会导致不锈钢管内外壁金属晶体结构不同,影响不锈钢管的性能。

同时,穿孔工艺控制不当也会影响毛管的质量。

解决措施:1.定期检查和调整穿孔机对中装置,确保穿孔对中精度。

2.根据不同的钢种和规格,制定合理的穿孔工艺制度,控制穿孔速度、穿孔温度和穿孔力等参数。

3.定期检查和更换穿孔针、导板等易损件,确保穿孔质量和效率。

三、难点:减径工艺的控制减径工艺控制不好会影响不锈钢管的内外径和壁厚等参数,导致管件不符合要求。

解决措施:1.根据不同的钢种和规格,制定合理的减径工艺制度,控制减径道次、减径量和减径温度等参数。

2.定期检查和调整减径机的各道次张力,保证减径过程中管件受力均匀,避免管件出现变形和裂纹等问题。

3.定期检查和更换减径模具,确保减径质量和效率。

四、难点:矫直工艺的控制矫直工艺控制不好会导致不锈钢管出现波浪弯、扭曲等问题,影响管件的美观度和使用性能。

解决措施:1.根据不同的钢种和规格,制定合理的矫直工艺制度,控制矫直压力、矫直次数和矫直速度等参数。

2.定期检查和调整矫直机的矫直轮位置和压力,保证矫直过程中管件受力均匀,避免管件出现变形和裂纹等问题。

3.加强操作工的技能培训,提高操作工的技术水平,确保矫直质量和效率。

五、难点:表面质量控制不锈钢管表面质量直接影响其美观度和使用性能。

表面质量控制不好会导致管件表面出现划痕、凹坑、氧化皮等问题。

不锈钢钻削加工常见问题和解决方案

不锈钢钻削加工常见问题和解决方案

生产实践中,不锈钢材料的钻削加工是最常见的一种加工方法;由于以铁为基本构成元素的不锈钢材料,热传导率低、加工硬化严重、切削极易延伸粘附,造成加工过程中加工效率低,工具寿命短,而成为不锈钢材料加工中的难点。

1.不锈钢钻削加工常见问题:1)因钻头切削刃承受的切削力过大,产生崩刃或破损;2)钻削产生的大量切削热难以扩散,使钻尖的温度过高,刀具的硬度降低,促使磨损加快,刀具使用寿命降低;3)切屑缠卷在钻头上难以分断排出。

不锈钢钻削加工工艺探索2.不锈钢钻削加工方案确定:2.1 钻削速度和刀具更换钻削不锈钢提高效率和刀具耐用度的一个原则是,减小钻削加工速度,加大进给量,以尽可能降低已加工表面硬度,切去硬化层。

不锈钢的钻削实践证明,适时更换修磨已磨损的刀具,对防止刀刃磨损过大,提高切削效率,延长刀具使用寿命、降低刀具成本尤其重要。

2.2 刀具形状钻削不锈钢时,刀具形状是影响切削效能的极其重要的因素。

其中最需要考虑的因素是钻头的螺旋角、顶角、刃后角和钻头横刃的修磨。

2.3切削液的选择和供给难加工材料选择含极压添加剂的切削液较好。

但在深孔加工,选用渗透性良好的水溶性切削液,尤其在自动化程度日益提高的情况下,为防止火灾,使用水溶性切削液是发展的方向。

水溶性切削液有乳化液和水稀释透明液。

前者润滑性和消泡性良好,后者不易腐败变质,冷却性能良好。

水溶性切削液的缺点是寿命较短,平均比非水溶性切削液要低10%-30%,当然,可通过提高液体的浓度,减少稀释倍率的办法来解决。

但液体的浓度提高后,易产生泡沫。

减少稀释倍率的经验数据在10-12倍左右。

有一种超冷却水溶性切削液—联诺化工SCC618A不锈钢切削液。

使用这种切削液可显著提高加工效果。

SCC618A是长寿命环保型半合成切削液,配水后形成半透明微乳化液。

SCC618A水性环保切削液含特殊的极压添加剂和油性剂,因此具有极好的极压性和润滑性,具有极佳的极压性和润滑性,低泡沫倾向,不易起泡,能有效地保护刀具,减少刀具的磨损,大大延长刀具使用周期,降低使用成本;抗微生物稳定性能强,工作液使用周期可长达一年,防锈性能极强,工序间防锈最长可达20天,使用成本和维护成本低;清洗性能好,确保工件表面和设备清洁;。

不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法

不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法

不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法1、焊缝缺陷:焊缝缺陷较严重,采用手工机械打磨处理方法来弥补,产生的打磨痕迹,造成表面不均匀,影响美观。

2、表面不一致:只对焊缝进行酸洗钝化,也造成表面不均匀,影响美观。

3、划痕难除去:整体酸洗钝化,也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉,并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢表面的碳钢、飞溅等杂质,导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。

4、打磨抛光钝化不均匀:手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理,对面积较大的工件,很难达到均匀一致处理效果,不能得理想的均匀表面。

并且工时费用,辅料费用也较高。

5、酸洗能力有限:酸洗钝化膏并不是万能的,对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮,较难除去。

6、人为因素造成的划伤比较严重:在吊装、运输和结构加工过程中,磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重,使得表面处理难度加大,而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。

7、设备因素:在型材、板材卷弯、折弯过程中,造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。

8、其他因素:不锈钢原材料在采购、储存过程中,由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重,也是产生锈蚀的原因之一。

应采取预防措施——表面处理1、清理打磨:如有损伤应打磨,尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。

2、机械抛光:用适当的抛光工具进行抛光,要求处理均匀一致,并避免过抛和再划伤。

3、除油除尘:不锈钢件在进行酸洗钝化前,须按工艺清除油污、氧化皮、灰尘等杂物。

4、水喷砂处理:要根据不同的处理要求,选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数,并避免过喷等。

5、酸洗钝化:不锈钢件的酸洗钝化必须严格按工艺要求进行钝化。

6、清洗干燥:酸洗钝化后,应严格按工艺进行中和、冲洗、干燥,彻底清除残留的酸液。

7、保护:不锈钢件表面处理完毕后,应做好防护,避免人员抚摸和油污、灰尘等杂物的二次污染。

不锈钢和钛合金加工

不锈钢和钛合金加工

不锈钢材料加工难点主要有以下几个方面:1. 切削力大,切削温度高该类型材料强度大,切削时切向应力大、塑性变形大,因而切削力大。

此外材料导热性极差,造成切削温度升高,且高温往往集中在刀具刃口附近的狭长区域内,从而加快了刀具的磨损。

2. 加工硬化严重奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体组织,切削时加工硬化倾向大,通常是普通碳素钢的数倍,刀具在加工硬化区域内切削,使刀具寿命缩短。

3. 容易粘刀无论是奥氏体不锈钢还是马氏体不锈钢均存在加工时切屑强韧、切削温度很高的特点。

当强韧的切屑流经前刀面时,将产生粘结、熔焊等粘刀现象,影响加工零件表面粗糙度。

4. 刀具磨损加快上述材料一般含高熔点元素、塑性大,切削温度高,使刀具磨损加快,磨刀、换刀频繁,从而影响了生产效率,提高了刀具使用成本。

主要是降低切削线速度,进给。

采用专门加工不锈钢或者高温合金的刀具,钻孔攻丝最好内冷不锈钢零件加工工艺通过上述加工难点分析,不锈钢的加工工艺及相关刀具参数设计与普通结构钢材料应具有较大的不同,其具体加工工艺如下:1.钻孔加工在钻孔加工时,由于不锈钢材料导热性能差,弹性模量小,孔加工起来也比较困难。

解决此类材料的孔加工难题,主要是选用合适的刀具材料镗孔加工(1)刀具材料选择因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料应尽量选择强度高、导热性好硬质合金。

对于此类材料淬火零件的加工,可以采用CBN(立方氮化硼)刀片,CBN 硬度仅次于金刚石,硬度可达7000~8000HV,因此耐磨性很高,与金刚石相比,CBN突出优点是耐热性比金刚石高得多,可达1200℃,可承受很高的切削温度。

此外其化学惰性很大,与铁族金属在1200~1300℃时也不起化学作用,因此非常适合加工不锈钢材料。

其刀具寿命是硬质合金或陶瓷刀具的几十倍。

(2)刀具几何参数刀具几何参数对其切削性能起重要的作用,为使切削轻快、顺利,硬质合金刀具宜采用较大的前角,以提高刀具寿命。

不锈钢丝网加工中容易出现的质量问题

不锈钢丝网加工中容易出现的质量问题

不锈钢丝网加工中容易出现的质量问题
不锈钢丝网的生产需要一个严谨的工艺过程,在这个过程中难免因为一下不可抗拒的因素导致产品出现质量问题,具体包括哪些呢?我们一起来看一下。

1.焊接点出现缺陷,尽管这个问题可以采用手工机械打磨的方法进行弥补,但是打磨产生的痕迹依然会导致外表不均匀,影响美观。

如果采用表面酸洗钝化的处理方法,也是会导致表面不均匀,影响美观。

2.加工中产生的各种划痕难以去除,及时使用整体酸洗钝化的处理工艺也很难完全去除,尤其是焊接飞溅而粘附在不锈钢网表面的杂质等。

3.酸洗能力不足导致的黑色氧化皮,影响美观,又很难去除。

4.人为因素造成的划伤,例如吊装、运输发生的磕碰、锤击等造成的严重的划伤,这是很难去除的,即使处理过后也很容易成为锈蚀的主要部位。

这些是不锈钢丝网子生产中容易出现的几点问题,尽管很多时候是不可避免的,也正是这些问题影响不锈钢丝网的产品质量,因此在生产中一定要采取一切办法来避免这些情况的发生,将损害降到最低。

不锈钢管生产难点及措施

不锈钢管生产难点及措施

随着现代工业的发展,不锈钢管作为一种重要的工业材料,被广泛应用于石化、航空航天、制药、食品、建筑等领域。

然而,不锈钢管的生产过程中存在着很多难点,需要生产企业采取一系列措施来解决。

一、原材料选择不锈钢管的质量和性能受到原材料的影响,因此,选择高质量的原材料是保证不锈钢管质量的关键。

在选择原材料时,需要注意以下几个方面:1. 化学成分:原材料的化学成分必须符合国家标准GB/T4237-2007《不锈钢热轧板、薄板和带钢》的要求,以确保不锈钢管的质量。

2. 冶炼工艺:冶炼工艺对原材料质量也有很大影响。

选择经过精细冶炼的原材料,可以降低不锈钢管生产中的气孔、缩孔等缺陷的发生率,提高产品的质量。

3. 原材料的表面:原材料表面的油污、氧化皮等杂质会对不锈钢管的成型和表面质量造成影响,因此需要进行表面处理。

二、生产工艺1. 毛坯制备:毛坯的制备是不锈钢管生产的关键环节之一。

采用优质的原材料,经过多道工序的热轧、冷拔、热处理等工艺,制备出质量稳定的毛坯。

2. 坯管切割:在毛坯制备完成后,需要进行坯管切割。

切割时需要保证切口平整,避免切口处出现裂纹、缺陷等问题。

3. 冷拔:不锈钢管的冷拔是将毛坯加工成成品管的关键环节。

在冷拔过程中,需要控制好冷拔比和冷拔次数,并采用合适的冷拔轧辊,以确保管材的质量。

4. 热处理:热处理是提高不锈钢管性能的重要手段。

通过合理的热处理工艺,可以改善不锈钢管的组织结构,提高其耐腐蚀性和强度。

5. 表面处理:不锈钢管的表面处理是保证其外观质量的重要环节。

采用适当的酸洗、抛光等处理方法,可以使不锈钢管表面光洁度和平整度达到要求。

三、质量控制1. 原材料检验:在生产过程中,需要对每批原材料进行严格检验,以确保其化学成分、冶炼工艺等指标符合要求。

2. 在线检测:在生产过程中,需要对每个工序进行在线检测,及时发现问题并采取措施加以解决。

3. 检验记录:在生产过程中,需要对每个工序的产品进行检验,并将检验结果记录下来,以便后期追溯产品质量问题。

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法

论述不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法摘要:结合实际,对不锈钢材料切削加工的难点分析与解决方法进行研究。

首先对不锈钢材料切削难点内容进行论述,其次在难点问题提出的基础上,给出了相关的解决方法。

关键词:不锈钢;材料切削;加工难点;解决方法1.引言和碳素钢进行对比分析,不锈钢中包含Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。

这些元素的存在使得不锈钢具备一定的耐腐蚀性,同时使得其性能得到了很大的提升。

比如马氏体不锈钢4Cr13与45号中碳钢进行对比分析,虽然含碳量是相同的,但是切削加工特性仅有45钢的58%。

2.不锈钢材料切削难点分析在金属加工的过程中,切削不锈钢环节,容易存在断刀、粘刀等问题。

这是因为不锈钢切削环节存在塑性变形过大的问题,导致切屑不易折断,粘连到主材上,造成切削环节的硬化比较严重,每次进刀都会给下一次切削产生硬化层,经过层层积累,不锈钢的切削硬度在大幅增大,切削力也要随之增加。

正式因为不锈钢切削环节存在上述的问题,会造成刀具和工件的摩擦力增大,切削温度也会相对较高,同时不锈钢的热传导系数比较小,散热性能不足,刀具和工具之间存在比较大的温度差,造成加工表面质量比较差。

此外,切削温度的上升会导致刀具磨损严重,刀具前刀面存在月牙洼,导致表面质量比较差,不仅使得加工效率下降,还会造成加工成本的增加。

3.提高不锈钢加工质量的方法3.1 刀具材料的选择刀具的选择对于加工来说是非常重要的,刀具是促进加工质量提升的关键性因素。

刀具如果质量比较差,就无法保证加工零件的合格;选择比较好的刀具,能够促进零件加工质量的提升,如果过高,则会导致资源浪费、成本的增加。

综合考虑到不锈钢材料的散热性比较差、产生硬化层、粘刀严重等特性,在刀具的选择过程中,需要达到耐热性强、耐磨性高、与不锈钢亲和力小等要求,从而可以保证加工可以顺利的进行。

3.1.1 高速钢高速钢中含有W、Mo、Cr、V、Go等合金元素,属于高合金工具钢的类型,工艺性能比较好,强度和韧性非常高,抗冲击振动效果都比较高。

不锈钢加工不良及防止之焊接开裂和时效开裂

不锈钢加工不良及防止之焊接开裂和时效开裂

不锈钢加工不良及防止之焊接开裂和时效开裂
焊接开裂
焊接开裂发生原因:焊接工艺不当,电流太大,太大热应力导致;
对策:使用正确的焊接工艺。

时效开裂
时效开裂:是指零件加工完成放置一段时间后,零件上部边缘或者中间出现的开裂现象。

Md30=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo
Md30:变形量30%生成50%马氏体时的温度。

Md30值越低,该种材料耐时效开裂的能力越强,即越不容易开裂。

时效开裂原因和对策:
发生原因防止对策
深加工硬化在加工变形极限范围内作业
深加工产品夏天加工,非深加工产品秋季生产
连续加工时注意防止加工温度下降
材料(blank)加热(50~100℃)
经过1~2次加工后实施热处理(1000~1100℃
选择适当钢种作业
在Burr不良的皱纹部位出现加工硬化 Burr认真管理
使用间隙不合适的模具使产品中部发生皱纹使用间隙合适的模具深冲油脱脂时间晚深加工后实施脱脂作业
深冲后flange部切除的时间迟加工后及时切除flange部分
材料清洁度不良提高材料的清洁度。

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常用的加工不锈钢的冷却润滑液有如下几种:硫化油、硫化豆油,煤油加油酸或植物油、四氯化碳加矿物油、乳化液等。
考虑到硫对机床有一定的腐蚀作用,植物油(如豆油)容易附在机床上结痂和变质,我们选用了四氯化碳与机油按重量比为1:9的混合物。其中四氧化碳渗透性好,机油的润滑性好。试验证明,这种冷却润滑液适用于表面粗糙度要求小的不锈钢零件的半精加工和精加工工序,特别适合于马氏体类不锈钢零件的车加工。
4.合理选择切削用量
切削理论认为,切削速度v对切削温度和刀具耐用度的影响最大,走刀量s次之,吃刀量t最小,而在自动车床上一次走刀加工工件的表面,其吃刀量t是由零件尺寸与材料毛坯尺寸来决定的,一般为0~3mm;难加工材料的切削速度往往比普通钢的切削速度低得多。
走刀量s对刀具耐用度影响不如切削速度大,但会影响断屑和排屑,拉伤、擦伤工件表面,影响加工的表面质量,一般认为吃刀深度大时,走刀量应减小,而切断的走刀量又比车外圆要小。在被加工表面粗糙度要求不高时,s选用0.1mm/r~0.2mm/r。
不锈钢加工的难点及对策
1切削过程中的难点及原因分析
在零件试生产时,我们按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13不锈钢进行了车削试验,结果是刀具磨损非常严重,生产率极低,零件表面质量达不到要求。比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知,3Cr1 3钢的强度比40钢和45钢高,它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。由于切削时加工硬化严重,切削抗力大,切削温度高,导致刀具磨损严重,磨刀次数增多,增加了停机时间和机床调整时间,降低了生产率。同时又容易粘刀,产生积屑瘤,引起工件尺寸的变化并影响表面粗糙度,而且切屑不易卷曲和折断,易损伤工件已加工表面,影响零件质量。所以,不能用切削45钢的工艺来切削3Cr13,也不能把通用车床上的加工方法照搬到自动车床上来。因为一般自动车床装刀较少,要求最好一次走刀就能使被加工表面达到要求的尺寸和表面粗糙度,以保证较高的生产率。
总之,对于难加工材料,一般选用较低的切削速度、中等的走刀量。
5.选用适当的冷却润滑液
车削不锈钢用的冷却润滑液,应该具有以下几个特点:
高的冷却性能,保证能带走大量的切削热。
不锈钢韧性大,切削时易产生刀瘤,恶化加工表面,这就要求冷却润滑液有高的润滑性能,能起到较好的润滑作用。
渗透性好,对不易被切离的切屑,能起到较好的楔裂、扩散和内润滑作用。
45~55
0.1
90~110
Ra3.2
Tic-TiCN-TiN
复合涂层刀片
12°

90°
-4
45~55
0.1
128~185
Ra6.3(切断用)
Ra~Ra1.6
3.刀具的几何角度和结构的选取
对于良好的刀具材料,选择合理的几何角度则显得尤为重要。
前角γ:一般车削马氏体不锈钢刀具前角取10°~20°较为适宜。
2主要技术措施
1.通过热处理,改变材料的硬度
马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度,对车削加工的影响很大。表1是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的3Cr13钢的车削情况。可见,退火状0.10.10.1态的马氏体不锈钢虽然硬度低,但车削性能差,这是因为材料塑性和韧性大,组织不均匀,粘附,熔着性强,切削过程易产生刀瘤,不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料,车削加工性较好,易达到较好的表面质量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件,表面质量虽然较好,但刀具易磨损。所以,在条件允许的情况下,可以在材料进厂后,先进行调质处理,硬度达到HRC25~HRC30,然后再进行切削加工。
表1
3Cr13钢材料
切削用量
刀具耐用度
min
加工表面粗糙度
μm
ν
m/min
s
mm/r
HB240(退火)
45~55
0.1
90~115
Ra6.3~Ra3.2
HRC25~30(调质)
45~55
0.1
95~110
Ra3.2
~38(调质)
45~55
0.1
60~75
Ra3.2
2.
刀具材料的选择
在自动车床上车削不锈钢,一般使用的硬质合金的刀具材料有:YG6、YG8、YT15、YT30、YW1、YW2等材料。
常用的高速钢刀具有:W18Cr4V、W6M05Cr4V2AL等材料。我们在切削参数相同的条件下,对几种材料的刀具进行了车削对比试验,从表2可见:采用TiC-TiCN-TiN复合涂层刀片的外圆车刀,耐用度比较高,切削速度可取高,工件表面质量好,生产率高。但是,没有这种材料的切断刀片。通过表2的对比试验,YW2硬质合金的切削性能也不错,我们选用YW2材料的刀片作为切断刀。
后角α:一般取5°~8°较合适,最大不过10°。
刃倾角λ:一般选取λ为-10°~30°。
主偏角Kr应根据工件的形状、加工部位和装刀情况来选择。
刃口表面粗糙度应不大于Ra0.4~Ra0.2。
在结构上,我们对外圆车刀采用外斜式圆弧断屑槽,靠刀尖处切屑卷曲半径大,靠外缘处切屑卷曲半径小,切屑将翻向待加工表面而折断,断屑情况好。而对切断刀,我们将副偏角控制在1o以内,这样可以改善排屑条件、延长刀具的使用寿命。
表2不同刀具材料切削对比试验
刀具材料
刀具的几何角度
切削用量
刀具耐用度
min
加工表面粗糙度
μm
前角γ
后角α
主偏角Kr
刃倾角λ
ν
m/min
s
mm/r
YG8
15°

90°
-10
45~55
0.1
72~82
Ra3.2
YT14
15°

90°
-10
45~55
0.1
80~95
Ra3.2
YW2
15°

90°
-10
3结论
由于采取了一系列措施,我们对3Cr13不锈钢材料的加工已完全处于正常状态。磨刀次数只有试生产时的1/3,提高了生产效率,零件质量完全达到设计要求。
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