本發(fā)明涉及一種管件的處理方法及裝置,特別是一種不銹鋼彎管管件的固溶方法及其裝置。
背景技術(shù):
所謂固溶處理,是指將合金加熱至第二相能全部或最大限度地溶入固溶體的溫度,保持一段時間后,以快于第二相自固溶體中析出的速度冷卻,獲得過飽和固溶體的過程。
碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度與溫度有很大影響。奧氏體不銹鋼在經(jīng)400℃~850℃的溫度范圍內(nèi)時,會有高鉻碳化物析出,當鉻含量降至耐腐蝕性界限之下,此時存在晶界貧鉻,會產(chǎn)生晶間腐蝕,嚴重時能變成粉末。所以有晶間腐蝕傾向的奧氏體不銹鋼應(yīng)進行固溶熱處理或穩(wěn)定化處理。
具體的奧氏體不銹鋼的固溶熱處理方法是:將奧氏體不銹鋼在加熱爐中加熱到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奧氏體中,然后使用噴淋的方法快速冷卻至室溫,使碳達到過飽和狀態(tài)。這種處理方法通常適用于常規(guī)直管管件,由于不銹鋼管彎管管件的彎折部位在加熱時會發(fā)生應(yīng)力變化,在進行固溶處理后,極容易出現(xiàn)彎折部位發(fā)生變形的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種不銹鋼彎管管件的固溶方法及其裝置。它可以適用于不銹鋼管彎管管件的固溶處理,使其在處理后能夠性能得到優(yōu)化的同時,還可以充分去除應(yīng)力,避免出現(xiàn)管件變形。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種不銹鋼彎管管件的固溶方法,其特點是,包括以下步驟:
①將不銹鋼彎管管件的彎折處夾持在上下模圍合而成的圓形通道內(nèi),圓形通形狀與不銹鋼彎管管件相匹配;
②在不銹鋼彎管管件兩端分別連接電極,并使用高頻電壓對不銹鋼彎管管件進行加熱至固溶溫度后進行充分固溶;
③切斷高頻電壓輸出,在不銹鋼彎管管件一端連接注水管,并向不銹鋼彎管管件內(nèi)注入冷卻水,保持冷卻水在不銹鋼彎管管件內(nèi)以1.2~1.8m/s的速度流動;
④待不銹鋼彎管管件冷卻至溫度不再變化,停止注水,移除電極和注水管,打開上下模,取出不銹鋼彎管管件,即可。
上述的不銹鋼彎管管件的固溶方法中,所述上下模圍合而成的圓形通道的內(nèi)側(cè)半徑r大于不銹鋼彎管管件的外側(cè)半徑r’,且r=r’+0.2mm。
前述的不銹鋼彎管管件的固溶方法中,所述上下模為剛玉莫來石澆鑄件。
實現(xiàn)前述方法的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中,其特點是:包括夾持在不銹鋼彎管管件上下兩側(cè)的上模和下模;上模下端設(shè)有一個向下的凸臺,下模上端設(shè)有與凸臺形狀對應(yīng)的凹槽,所述凸臺中心和凹槽中心均設(shè)有彎弧與不銹鋼彎管管件的彎弧相同的半圓槽;所述不銹鋼彎管管件兩端分別連接有電極。
前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中,所述半圓槽的半徑比不銹鋼彎管管件的外側(cè)半徑大0.2mm。
前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中,所述不銹鋼彎管管件兩端分別設(shè)有進水接頭和出水接頭,進水接頭和出水接頭均通過水管連接至循環(huán)冷卻水箱。
前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中,所述半圓槽的兩端設(shè)有半徑為不銹鋼彎管管件的外側(cè)半徑的十分之一的倒角。
前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中,所述進水接頭和出水接頭均分別設(shè)置在頂塊上,頂塊前端設(shè)有抱緊機構(gòu),頂塊和抱緊機構(gòu)均設(shè)置在滑動小車上,滑動小車底部設(shè)有滑軌。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的利用上下模對管件的彎折段進行定位后再使用高頻電壓進行加熱固溶的方式,不僅操作方便、安全,而且可以確保管件在加熱過程中避免出現(xiàn)變形,再加上采用的固定流速的內(nèi)部水流進行流動性地冷卻,使水流在到達彎折段時已經(jīng)被直管段加熱至較高溫度,因此,彎折段的水流會自然地從高溫開始逐步降溫(因直管段溫度逐步降低),這個冷卻過程可以充分消除彎折段的內(nèi)部應(yīng)力,當上下模打開后,管件尺寸仍然穩(wěn)定,不易變形。而且本發(fā)明的這種冷卻方式相比于傳統(tǒng)噴淋冷卻,還可以使管件內(nèi)外表面均光潔亮麗,不易出現(xiàn)噴淋時可能產(chǎn)生的水斑痕跡,而且本發(fā)明的冷卻方式因為是在管件內(nèi)部發(fā)生,不易產(chǎn)生大量水蒸汽,因此更加安全,而且便于水資源的回收再利用。
此外,本發(fā)明還對上下模的合模管徑和倒角尺寸進行了改進,使得管件在加熱時不會因為過度膨脹而受到模具額外的壓力而致使冷卻后管件的管徑變化,同時也可確保管件彎折角度不發(fā)生改變。
經(jīng)測試,使用本發(fā)明的方法對奧氏體不銹鋼彎管管件進行固溶處理后,管徑尺寸變化率低于3‰,彎折角度變化率低于2‰。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是a-a向的剖視圖。
附圖標記:1-不銹鋼彎管管件,2-上模,3-下模,4-半圓槽,5-電極,6-進水接頭,7-出水接頭,8-頂塊,9-抱緊機構(gòu),10-滑動小車,11-滑軌。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。
實施例。一種不銹鋼彎管管件的固溶方法,包括以下步驟:
①將不銹鋼彎管管件的彎折處夾持在上下模(剛玉莫來石澆鑄件)圍合而成的圓形通道內(nèi),圓形通形狀與不銹鋼彎管管件相匹配;
②在不銹鋼彎管管件兩端分別連接電極,并使用高頻電壓對不銹鋼彎管管件進行加熱至固溶溫度后進行充分固溶;
③切斷高頻電壓輸出,在不銹鋼彎管管件一端連接注水管,并向不銹鋼彎管管件內(nèi)注入冷卻水,保持冷卻水在不銹鋼彎管管件內(nèi)以1.2~1.8m/s的速度流動;
④待不銹鋼彎管管件冷卻至溫度不再變化,停止注水,移除電極和注水管,打開上下模,取出不銹鋼彎管管件,即可。
所述上下模圍合而成的圓形通道的內(nèi)側(cè)半徑r大于不銹鋼彎管管件的外側(cè)半徑r’,且r=r’+0.2mm。
實現(xiàn)上述方法的不銹鋼彎管管件的固溶裝置,如圖1所示:包括夾持在不銹鋼彎管管件1上下兩側(cè)的上模2和下模3;上模2下端設(shè)有一個向下的凸臺,下模3上端設(shè)有與凸臺形狀對應(yīng)的凹槽,所述凸臺中心和凹槽中心均設(shè)有彎弧與不銹鋼彎管管件1的彎弧相同的半圓槽4;所述不銹鋼彎管管件1兩端分別連接有電極5。所述半圓槽4的半徑比不銹鋼彎管管件的外側(cè)半徑大0.2mm。所述不銹鋼彎管管件1兩端分別設(shè)有進水接頭6和出水接頭7,進水接頭6和出水接頭7均通過水管連接至循環(huán)冷卻水箱。所述半圓槽4的兩端設(shè)有半徑r為不銹鋼彎管管件的外側(cè)半徑r’的十分之一的倒角。所述進水接頭6和出水接頭7均分別設(shè)置在頂塊8上,頂塊8前端設(shè)有抱緊機構(gòu)9,頂塊8和抱緊機構(gòu)9均設(shè)置在滑動小車10上,滑動小車10底部設(shè)有滑軌11。
在切斷高頻電壓輸出后,移動兩個滑動小車10,使管件的兩端均插設(shè)在抱緊機構(gòu)9內(nèi),抱緊機構(gòu)9將管件夾緊固定,然后兩個頂塊8分別帶動進水接頭6和出水接頭7抵住管件端口,開啟水泵,使循環(huán)冷卻水箱中的冷卻水進入管件,最后從出水接頭回收到循環(huán)冷卻水箱中,完成冷卻。