椭圆封头多数据情况下是以奥氏体不锈钢为材料,采用冷成形的加工方式。经过冷加工的奥氏体不锈钢一般情况下会产生或强或弱的磁性,特别是对椭圆封头、弯管、深冲件等加工程度较大的产品。
椭圆封头产生磁性的原因:
一、当亚稳定奥氏体不锈钢冷成形时,部分奥氏体会发生马氏体转变,并与原奥氏体保持共格,以切变方式在极短时间内发生的无扩散相变,称为致生马氏体相变或形变诱导马氏体相变;
二、不锈钢中马氏体一般有体心立方结构的α’马氏休和密集六方结构的ε马氏体二种形态,其中α’马氏体具有磁性,ε马氏体无磁性,但只有镍铬含量较高时,才产生ε马氏体。
因此常用不锈钢中的部分组织由奥氏体转变为马氏体时,就会产生磁性。奥氏体的稳定性由其化学成份决定,加工引起的马氏体化还与加工的激烈程度有关。
如果要避免椭圆封头产生磁性的方法只能是以换用材料或作固溶处理。
一般我们说的椭圆封头在制作上是多么的好,但是很多人对它的制作工艺其实并不是那么的了解,也不知道它到底在工艺上有什么需要讲究的技巧,因此这个时候我们就需要对其流程有个大体的了解,那么相信大家在日后的使用时也能更加的方面。
1.冲压成形
(1)椭圆封头进行热压时,应将上下胎模进行预热,预热温度应在150℃以上。
(2)毛坯钢板出炉后,应立即放到胎膜上,同时还要清理毛坯上的氧化皮和杂物,并迅速校正,以保证冲压时温度不低于终压温度。
(3)对于薄壁封头,为了避免出现鼓包皱褶等现象,可采用两次成形法。一次冲压应采用比上冲模直径小200mm左右的下拉环,将毛坯冲压成碟形;第二次冲压则采用与其规格相配合的上下模具,最后冲压成型工。
(4)对它进行压制时,速度应与厚度相适应,以免造成其减薄量过大或终压温度过低。
2.脱模
(1)在椭圆封头下部应垫上缓冲物,以免碰坏。
(2)使用专用卡环,挡住它的边缘,当上模提升时,它会发生脱落。
(3)脱模后,需冷至550℃以下时才能吊运,以防发生变形。如果有试板,则应把试板放入其中,一起进行冷却。
(4)热压成形时的始压温度和终压温度应采用热电偶温度计或其它方法进行测量,并做好记录。
3.坡口加工
它的坡口可选用机加工和热切割加工两种方法,坡口型式应严格按照工艺文件要求进行。
4.热处理
(1)除图样、工艺文件中另有规定外,冷成型的奥氏体不锈钢制成的封头可不进行热处理,对于其它材料冷成形的产品应在加工完成后,进行热处理。
(2)热轧状态使用的钢板,热加工后可在加工状态下使用,不需要进行热处理。调制状态使用的钢材,热加工后应作调质处理。
(3)应控制终压温在850℃以上,加工后应进行快速冷却。如材料要求晶间腐蚀倾向试验,热加工后不符合晶间腐蚀试验要求的,应进行固溶处理或稳定化处理。
椭圆封头结构这样设计的意义
椭圆封头是由半个椭球面和一圆柱直边段组成。
直边段的作用是避免封头和筒体的连接焊缝处出现经向曲率半径突变,以改善焊缝的受力状况。
由于椭圆封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续,故应力分布比较均匀,且椭圆封头深度较半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中、低压容器中应用较多的封头之一。
根据应力分析,承受内压的标准椭圆封头在过渡转角区存在着较高的周向压应力,这样内压椭圆封头虽然满足强度要求,但仍有可能发生周向皱褶而导致局部屈曲失效GB150规定标准椭圆封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%,非标准椭圆封头的有效厚度应不小于0.30%。