不銹鋼管也能旋壓成型,以便劇烈地改變它的形狀。從本質(zhì)上說,旋壓是收縮或擴(kuò)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(gè)目的,因?yàn)樾龎翰僮骺梢詫?shí)現(xiàn)幾乎完全封閉不銹鋼管端口(也就是使外直徑壓縮到0)。在這里,產(chǎn)品的用途是不同的,這些產(chǎn)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(guī)定要求的壓力瓶,用于中心發(fā)電站設(shè)備的吹灰器設(shè)備的終端部件,在航空飛機(jī)座位噴氣機(jī)構(gòu)中用來驅(qū)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(shù)量是較少的。
冷拔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(dāng)?shù)募庸ご胧?,馬氏體不銹鋼管也能旋壓,但其數(shù)量極少。幾乎無例外的是,馬氏體鋼管旋壓需要加熱。在多數(shù)情況下,由于旋壓部分的尺寸相對來說較?。▽τ谕庵睆?、壁厚和長度),所以就要把成型裝置牢牢地固定住,旋轉(zhuǎn)工件,向內(nèi)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(dāng)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(zhuǎn),并垂直移動。
旋壓的工件在加工以前必須作適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備工作。鋼管在切成要求長度以后,應(yīng)該削平端頭,徹底地去除毛刺。如果是冷旋壓加工或溫旋壓加工,而不是熱加工,則做到這一點(diǎn)就顯得尤為重要。不管是旋壓退火鋼管或是旋壓冷拔鋼管,上述要求適用于大小直徑的金屬管加工。切頭的不均勻性可能引起應(yīng)力增長,并迅速導(dǎo)致斷裂。
是否使用潤滑劑取決于車間、設(shè)備和變形量。如果使用輥式加工工具,就沒有必要使用潤滑劑,因?yàn)槟Σ梁苄?。如果加工工具對工件產(chǎn)生很大摩擦?xí)r,就應(yīng)該使用潤滑劑。一些車間喜歡讓加工工具對工件表面產(chǎn)生磨損,讓摩擦熱幫助成型,最后再清潔工件。還有人認(rèn)為,氧化不銹鋼表面本身有助于潤滑,但這是個(gè)值得懷疑的問題。如果認(rèn)為潤滑劑是必要的,那么就應(yīng)該在用潤滑劑的同時(shí),采取適當(dāng)?shù)拇胧┍苊鉂B碳。
奧氏體鋼是最常用的旋壓不銹鋼。但在討論這種鋼以前,首先應(yīng)該簡要地?cái)⑹鲆幌妈F素體和馬氏體鋼。由于這些鋼都有缺口敏感的趨勢,所以采取適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備工作是很重要的。因此,旋壓的管端必須去除毛刺,并徹底削平。鑒于這些鋼相對來說塑性較差,所以如果進(jìn)行溫加工或熱加工就能很好地完成旋壓加工。在室溫下只能做少量的變形。如果工件旋壓加工量大,而中間不進(jìn)行退火,那么在開始旋壓以前,應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶訜峁ぜ榱朔乐乖跓岽喾秶鷥?nèi)加工,應(yīng)該在發(fā)生過分冷卻以前完成操作。如前所述,加工后,必須進(jìn)行退火。
對于奧氏體不銹鋼管來說,不但退火鋼管,而且冷拔鋼管都能旋壓。就退火鋼管而言,沒有什么困難,因?yàn)槠溆凶銐虻乃苄?,允許進(jìn)行很大的變形??梢?,正如普通鉻鋼的情況一樣,切割端頭的適當(dāng)準(zhǔn)備工作將有助于防止在擴(kuò)徑或壓縮中產(chǎn)生裂紋和撕裂。大多數(shù)旋壓是加工工具對旋轉(zhuǎn)工件產(chǎn)生摩擦,并由摩擦產(chǎn)生熱量。這個(gè)操作非常快,這些熱量不致會發(fā)生熱脆問題。在需進(jìn)行封口的地方,最好是在旋壓以前對工件進(jìn)行完全加熱,使其進(jìn)入熱加工溫度范圍。當(dāng)端頭合攏時(shí),用鍛焊的方式能夠使閉合點(diǎn)處熔化變軟的金屬焊接在一起。
當(dāng)不銹鋼管的端頭用旋壓閉合時(shí),管壁變厚。當(dāng)然,這種加工有利于用作壓力容器的構(gòu)件。旋壓之后,工件應(yīng)該退火,以恢復(fù)其最大的耐蝕性。在任何熱影響區(qū),碳化鉻會在晶界沉淀,因此必須通過退火,使它重新溶解。如果不要求表面粗糙度,就可以通過機(jī)加工去除或減輕。
當(dāng)旋壓冷拔不銹鋼管時(shí),熱輸入應(yīng)該盡可能保持到最低點(diǎn)。這將有助于保持鋼的耐蝕性,保持冷加工的良好特性。