衡光根据近年来设计制造的金属波纹管的经验,归纳总结影响金属波纹管生产成形减薄量的主要因素有如下几方面。
金属波纹管常用材料有Q235B、Q345R、$30408、 $30403等。在其他条件一致的情况下,金属波纹管的成形减薄量会随着材料伸长率的不同而有所变化。
金属波纹管变形率与内径、波高、壁厚等参数都有密切的关系。在实际生产制造过程中,成形减薄量与金属波纹管变形率也有着密不可分的关系。
在材质、伸长率、热处理等条件一致的情况下,成形减薄量随着金属波纹管变形率的增加而增加。在设计制造中,可以控制成形后金属波纹管的波高在负偏差范围内,降低金属波纹管的成形减薄量。
液压成形金属波纹管根据成形难度的不同,其制造工艺也有所区别。成形难度大的金属波纹管,需在成形前或成形过程中增加热处理次数,提高原材料的伸长率,降低金属波纹管成形难度。但是,这种成形方法有利有弊。虽然在一定程度上解决了金属波纹管成形难的问题,但因为管坯在热处理时易发生氧化皮脱落的现象,使得管坯厚度有所减薄,最终有可能导致成形后金属波纹管一层材料的实际厚度小于标准要求。
实际生产中,成形后金属波纹管一层材料的最小厚度往往会出现在波峰的焊缝附近。这是因为金属波纹管管坯的对接焊缝修磨过度所致。GBl6749—1997((压力容器波形膨胀节》标准7.2.4.3中规定:对接焊缝修磨处的厚度不应小于母材厚度。但在实际生产中,有时会因为控制不好而出现修磨处的厚度低于母材厚度的情况,导致在成形过程中焊缝因向两边拉伸而凹陷,焊缝处的最小厚度无法满足标准要求。针对这一点,应在实际生产制造过程中严格控制焊缝质量,保证焊缝修磨处的厚度不小于母材厚度。
在材质、变形率、伸长率等条件一致的情况下,热处理次数越多,金属波纹管的成形减薄量越大。因此在设计制造中,在确定金属波纹管制造工艺的时候,应充分考虑,谨慎确定热处理次数,保证成形后的金属波纹管各项参数满足标准要求。
材料伸长率、金属波纹管变形率、热处理、焊缝与金属波纹管成形减薄量都存在着相互影响的关系,通过分析,金属波纹管厂家在进行产品的设计制造过程中控制成形减薄量提供了数据,为金属波纹管的批量生产及新产品的开发提供了科学依据。