專利名稱：鋼法蘭毛坯制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開的是一種鋼法蘭毛坯制造工藝，尤其是一種平法蘭、對焊法蘭、預應力管樁端板法蘭毛坯制造工藝。
背景技術：
周知，法蘭是輸水、輸氣、輸油、化工等各種管路上必不可少的連接件。特別是鋼法蘭，由于其具有強度高、焊接性好、耐高壓、耐沖擊、安裝方便等特點，所以用途越來越廣泛?，F有技術生產的鋼法蘭毛坯，一般采用Q235鋼和20號鋼制造，其工藝是用鋼板直接切割下料或用圓鋼經切斷后鍛造成毛坯，然后，進行機械加工，用此種工藝制造鋼法蘭毛坯，因材料利用率低，工藝線路長而致法蘭成本高。
88106817.9號中國專利申請公開了一種制造鋼法蘭的新方法，其是將熔煉獲得的符合所需材質的化學成份的鋼水在1420～1480℃下澆注到安裝在離心鑄造機上的鋼法蘭鑄模內；在離心鑄造機轉動帶動鋼法蘭鑄模旋轉的同時，把熔煉和配制好的鋼水澆注至鋼法蘭鑄模內；待鑄件冷卻至700℃以下時停機，自離心鑄造機上取下鑄模、取出鑄件，得到鋼法蘭毛坯；經正火、常規(guī)機加工獲得成品鋼法蘭。這種制造方法相對于傳統的鋼板如工法和鍛造加工法而言，或許具有其所稱的原材料利用率高、加工成本低的長處。但它們存在的不足也是顯而易見的首先，由于它是采用離心鑄造，其組織還是鑄造狀態(tài)組織，凝固時晶粒粗大，導致鋼法蘭的綜合機械強度欠缺，無法應用于對法蘭強度要求高的場合；還有，在離心鑄造過程中，諸條件較苛刻，如鋼水以0.5～1公斤/秒的速度澆入鑄模、離心鑄造機的電機速度由慢及快等等；更而，離心澆鑄一個鋼法蘭毛坯所需時間較長，如電機轉速自600轉/分加速到750轉/分至少要經過三分鐘時間，導致生產效率十分低下。
97103564.4號專利公開了一種鋼法蘭毛坯制造新工藝，它是經過煉鋼、澆鑄、清理、加熱、鍛造最終成法蘭毛坯。該專利技術對避免材料的大量浪費、降低機械加工余量、短化加工時間、降低法蘭造價方面具有一定的貢獻。但是，該制造工藝也客觀地存在以下問題1、法蘭毛坯的制造范圍受到限制，即僅能制造中、小規(guī)格尺寸的法蘭毛坯，而不能制造諸如直徑在500mm及其500mm以上尺寸的毛坯，除非配備有相當規(guī)格的鍛壓設備，而要配備適應制造500mm及其以上尺寸的法蘭毛坯的鍛壓設備，則因投資巨大而非中小企業(yè)所能承受；2、鍛壓成形的法蘭毛坯因其組織致密度差，綜合機械強度難以得到保證；3、因為它是通過模鍛或套鍛來獲得法蘭毛坯的，因此制造效率低下；4、由于是模鍛或套鍛，便決定了其作業(yè)場所的環(huán)境因噪聲大而十分惡劣。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是要提供一種不僅能制造小規(guī)格，而且能制造直徑在500mm及其500mm以上的大規(guī)格的、機械強度好的、致密度高的、制造過程中無噪聲的、制造效率高的鋼法蘭毛坯制造工藝。
本發(fā)明的目的是這樣來達到的，一種鋼法蘭毛坯制造工藝，它包括以下步驟(1)將生鐵、廢鋼、邊角料或金加工中切削產生的鋼屑進行成份分析，按比例配料，將配比好的料加入中頻煉鋼爐或電弧煉鋼爐；(2)電爐爐溫升至1500℃～1600℃，時間為1～1.5小時，使熔化成為鋼水，對鋼水作化學成分快速分析，按鋼種添加所需的元素，使其符合所需鋼種化學成分指標；(3)將煉好的鋼水溫度控制在1450℃～1500℃時，倒入澆鑄包，送澆鑄線；(4)在澆鑄前也即煉鋼的同時，對金屬澆鑄模進行預熱，預熱溫度為300℃～400℃，并對鑄模內噴涂料，烘干待澆；(5)澆鑄包內的鋼水倒入金屬澆鑄模，待凝固后開模，取出鑄件，并對鑄件進行清理，得到鑄坯；(6)將鑄坯經滾道送至碾壓機，由碾壓機的一對碾壓輥碾壓，冷卻后得到鋼法蘭毛坯。
本發(fā)明所述的送至碾壓機的鑄坯溫度為500℃～1200℃，碾壓輥的轉速為50轉～110轉/分，碾壓時間為10秒鐘～20秒鐘。
本發(fā)明所述的碾壓機為錐輥碾壓機。
本發(fā)明的優(yōu)點是能制造出大規(guī)格的直徑在500mm及其500mm以上的法蘭毛坯；碾壓成形的法蘭毛坯的組織結構致密度好、強度高；由于是碾壓，鑄件與碾壓輥接觸面小，接觸面單位壓力增大，故對設備要求不高；生產效率高而無噪聲。
附圖及圖面說明

圖1為本發(fā)明鋼法蘭毛坯制作的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明的碾壓原理示意圖。
圖8為本發(fā)明舉例的依據圖2碾壓原理經a、b二步驟獲得的預應力管樁端板法蘭毛坯19的示意圖。
圖中1、2碾壓輥、3外套模、4芯模、5鑄坯、6活動模底板、7模座、8油缸、9油缸活塞柱，10軸承座、11軸承，12回轉盤、13導柱、14電機、15皮帶輪、16主軸、17機架、18、模座架、19預應力管樁端板法蘭毛坯。
具體實施例方式
實施例1以制造PC400預應力管樁端板法蘭毛坯為例，材料為ZG200-400。將經過(1)至(5)步驟得到的厚度為40mm、外徑為288mm、內徑為180mm、溫度為850℃的鑄坯5經滾道送至200噸壓力的錐輥碾壓機，并進入模具內，置于碾壓機的機架17上的電機14工作，帶動皮帶輪15，主軸16旋轉，回轉盤12回轉，使通過軸承座10、軸承11而裝置于回轉盤12上的一對碾壓輥1、2旋轉，當碾壓輥1、2接觸鑄坯5時，一對碾壓輥1、2便進入了對鑄坯5的邊碾壓邊旋轉狀態(tài)，其轉速為90轉/分，由油缸8的工作，油缸活塞柱9作用于模座架18，使模座架18沿導柱13上升，帶動模座7、套模3、芯模4、鑄坯5同時往上升，邊升邊由碾壓機的一對錐形碾壓輥1、2將鑄坯5碾薄，在此過程中，鑄坯5的內、外徑分別變化，經10秒鐘，充滿模具型腔，碾壓結束，橫座架18下降，頂出活動模底板6，隨之經碾壓成形后的法蘭毛坯也被頂出，由此而獲得厚度、外徑、內徑分別為18mm、400mm、220mm的預應力管樁端板法蘭毛坯19。實施例2以制造PC500預應力管樁端板法蘭毛坯為例，材料為ZG200-400，將經過(1)至(5)步驟得到的厚度為40mm、外徑為345mm、內徑為200mm、溫度為550℃的鑄坯5經滾道送至500噸壓力的錐輥碾壓機，碾壓方法及原理同實施例1，僅一對碾壓機1、2的轉速為55轉/分、碾壓時間為15秒鐘，由此而獲得厚度、外徑、內徑分別為20mm、500mm、300mm的預應力管樁端板法蘭毛坯19。實施例3以制造PC600預應力管樁端板法蘭毛坯為例，材料為ZG200-400，將經過(1)至(5)步驟得到的厚度為40mm、外徑為408mm、內徑為240mm、溫度為700℃的鑄坯5經滾道送至350噸壓力的錐輥碾壓機，碾壓方法及原理同實施例1，僅一對碾壓機1、2的轉速為70轉/分、碾壓時間為18秒鐘，由此而獲得厚度、外徑、內徑分別為20mm、600mm、380mm的預應力管樁端板法蘭毛坯19。實施例4以制造管道用的平法蘭毛坯為例，材料為Q235鋼，模具更換成制造平法蘭毛坯的模具。將經過(1)至(5)步驟得到的厚度為70mm、外徑為575mm、內徑為450mm、溫度為1150℃的鑄坯5經滾道送至200噸壓力的錐輥碾壓機，碾壓方法及原理同實施例1，僅，一對碾壓輥1、2為100轉/分、碾壓時間為20秒鐘，由此而獲得厚度為36mm、外徑為860mm、內徑為700mm的管道用平法蘭毛坯。實施例5以制造管道用的平法蘭毛坯為例，材料為ZG200-400，模具為制造平法蘭毛坯的模具。將經過(1)至(5)步驟得到的厚度為80mm、外徑為560mm、內徑為350mm、溫度為1000℃的鑄坯5經滾道送至350噸壓力的錐輥碾壓機，碾壓方法及原理同實施例1，僅，一對碾壓輥1、2為60轉/分、碾壓時間為13秒鐘，由此而獲得厚度為44mm、外徑為860mm、內徑為600mm的管道用平法蘭毛坯。實施例6以凸面對焊法蘭為例，材料為20#鋼，模具更換成制造凸面對焊法蘭毛坯的模具。將經過(1)至(5)步驟得到的厚度為100mm、外徑為790mm、法蘭孔為710mm的溫度為1000℃的鑄坯5經滾道送至200噸壓力的錐輥碾壓機，碾壓方法及原理同實施例1，所不同的是一對碾壓輥1、2的轉速為70轉/分、碾壓時間為13秒鐘，由此而獲得厚度為26mm、外徑為850mm、總高度為70mm的凸面對焊法蘭毛坯。
權利要求
1.一種鋼法蘭毛坯制造工藝，其特征在于它包括以下步驟(1)將生鐵、廢鋼、邊角料或金加工中切削產生的鋼屑進行成份分析，按比例配料，將配比好的料加入中頻煉鋼爐或電弧煉鋼爐；(2)電爐爐溫升至1500℃～1600℃，時間為1～1.5小時，使熔化成為鋼水，對鋼水作化學成分快速分析，按鋼種添加所需的元素，使其符合所需鋼種化學成分指標；(3)將煉好的鋼水溫度控制在1450℃～1500℃時，倒入澆鑄包，送澆鑄線；(4)在澆鑄前也即煉鋼的同時，對金屬澆鑄模進行預熱，預熱溫度為300℃～400℃，并對鑄模內噴涂料，烘干待澆；(5)澆鑄包內的鋼水倒入金屬澆鑄模，待凝固后開模，取出鑄件，并對鑄件進行清理，得到鑄坯；(6)將鑄坯經滾道送至碾壓機，由碾壓機的一對碾壓輥碾壓，冷卻后得到鋼法蘭毛坯。
2.根據權利要求1所述的鋼法蘭毛坯制造工藝，其特征在于送至碾壓機的鑄坯溫度為500℃～1200℃，碾壓輥的轉速為50轉～110轉/分，碾壓時間為10秒鐘～20秒鐘。
3.根據權利要求1或2所述的鋼法蘭毛坯制造工藝，其特征在于碾壓機為錐輥碾壓機。
全文摘要
一種鋼法蘭毛坯制造工藝，它包括以下步驟(1)將生鐵、廢鋼、邊角料或金加工中切削產生的鋼屑進行成份分析，按比例配料，將配比好的料加入中頻煉鋼爐或電弧煉鋼爐；(2)爐溫升至1500℃～1600℃，時間為1～1.5小時，使熔化成為鋼水；(3)將鋼水倒入澆鑄包，送澆鑄線；(4)在澆鑄前，對金屬澆鑄模進行預熱，并對鑄模內噴涂料，烘干待澆；(5)澆鑄包內的鋼水倒入金屬澆鑄模，待凝固后開模，取出鑄件，并對鑄件進行清理，得到鑄坯；(6)將鑄坯經滾道送至碾壓機，由碾壓機的一對碾壓輥碾壓，冷卻后得到鋼法蘭毛坯。本發(fā)明具有能制造出大規(guī)格的法蘭毛坯；且毛坯組織結構致密度好、強度高；制造過程中無噪聲；制造效率高的優(yōu)點。
文檔編號B21K1/28GK1436621SQ0311301
公開日2003年8月20日 申請日期2003年3月21日 優(yōu)先權日2003年3月21日
發(fā)明者季丙元, 潘瑞中 申請人:常熟市龍騰汽車彈簧鋼板廠