Rolled Ring Forging: Seamless Ring Process, Tolerances at Supplier Checks

Ang isang singsing ay karaniwang nabigo kung saan ang metal ay nakakatugon sa sarili nito. Iyon ay maaaring isang weld seam, o isang cut edge na pumipigil sa daloy ng butil sa mga track nito. Ang rolled ring forging ay umiiral upang alisin ang mahinang puntong iyon. Sa halip na gupitin ang isang singsing mula sa plato o i-welding ang isa mula sa stock ng bar, ang proseso ay magsisimula sa isang butas na hugis donut na preform at i-roll ito hanggang sa ang materyal ay naipit sa tuluy-tuloy na circumferential grain flow sa buong 360 degrees.

Ang konklusyon muna, dahil nakakatipid ito sa muling paggawa sa ibang pagkakataon. Kung ang isang singsing ay nagdadala ng torque, panloob na presyon, pag-reverse ng load o isang fatigue duty cycle, isang seamless rolled ring ang karaniwang tamang ruta, kahit na nagkakahalaga ito ng higit sa isang plasma cut plate ring. Kung ang bahagi ay isang low stress spacer o isang patag na takip, ang pag-roll ay bihirang sulit sa karagdagang hakbang. Ipinapaliwanag ng natitirang bahagi ng page na ito kung paano tumatakbo ang proseso, kung anong mga pagpapaubaya ang aasahan bilang peke, at kung ano ang ibe-verify bago maglabas ng purchase order.

Kung bakit ang isang Seamless Rolled Ring ay tumatalo sa isang Cut o Welded One

May direksyon ang metal kapag nagawa na ito. Inihahanay ng forging ang mga inklusyon at mga hangganan ng butil sa direksyon ng daloy ng materyal, at ang pag-roll ng singsing ay inihanay ang mga ito sa paligid ng circumference, na eksaktong direksyon kung saan dinadala ng umiikot na singsing ang hoop stress nito. Tatlong kahihinatnan ang mahalaga sa serbisyo.

• Ang ibig sabihin ng walang weld seam ay walang heat affected zone at walang weld inspection requirement sa pinakastressed na seksyon ng bahagi.
• Ang tuluy-tuloy na pag-agos ng butil ng hoop ay nagbibigay ng mas mahusay na paglaban sa pagkapagod at mas mahusay na pag-uugali ng pag-aresto sa pag-crack kaysa sa isang singsing na pinutol mula sa plato, kung saan ang daloy ay tumatakbo sa isang tuwid na linya at humihinto lamang sa gilid ng hiwa.
• Sa pamamagitan ng pagpapapangit ng kapal sa panahon ng rolling isinasara ang panloob na porosity na natitira mula sa orihinal na ingot o pamumulaklak, na ang dahilan kung bakit ang mga pinagsamang singsing ay ginustong para sa pagpapanatili ng presyon at mataas na load na mga bahagi.

Ang isang pinutol na singsing ay hindi awtomatikong isang masamang bahagi. Para sa isang non structural spacer, isang guard ring o isang one off repair na piraso, ang pagputol mula sa plato ay mabilis at mura. Ang magastos na pagkakamali ay ang pagtukoy ng isang cut ring para sa isang tungkulin na nangangailangan ng mga huwad na katangian ng daloy, pagkatapos ay pagtuklas ng pagkakaiba sa pamamagitan ng isang field failure o isang hindi inaasahang pagtanggi sa ultrasonic inspeksyon.

Ang Rolled Ring Forging Sequence, Step by Step

Ang ring rolling ay ang ikalawang kalahati ng mas mahabang pagkakasunod-sunod ng pag-forging, at ang unang kalahati ay nagpapasya kung gaano kahusay ang ikalawang kalahati. Ang isang karaniwang ruta ay tumatakbo tulad ng sumusunod.

1. Gupitin ang billet sa isang kinakalkula na timbang at init ito sa forging temperature sa isang kinokontrol na furnace.
2. I-upset ang billet para madagdagan ang cross section at pagsama-samahin ang cast structure.
3. Tusukin ang upset na blangko gamit ang isang suntok upang lumikha ng isang guwang na preform, na kadalasang inilalarawan bilang isang donut.
4. Ilagay ang preform sa pagitan ng pangunahing roll at ng mandrel. Ang pangunahing roll ay nagtutulak, ang mandrel ay pumipindot papasok, at ang pader ay humihina habang lumalaki ang diameter.
5. Magdala ng axial o conical roll upang kontrolin ang taas at parisukat ang mga mukha habang lumalawak ang singsing.
6. Roll sa huling laki, pagkatapos ay kontrolin ang cool, heat treat, makina at siyasatin.

Ang kritikal na variable ay ang reduction ratio, ibig sabihin kung magkano ang kapal ng pader ay nababawasan sa panahon ng rolling kaugnay sa preform na pader. Ang isang preform na nabutas ng masyadong manipis, o pinagsama na may masyadong maliit na pagbawas, ay maaaring humantong sa hindi sapat na pagpapapangit sa bore at isang hindi gaanong pare-parehong istraktura. Ang isang preform na masyadong mabigat ay nag-aaksaya ng materyal at oras ng pag-roll. Ito ang dahilan kung bakit ang pag-ikot ng singsing ay binalak pabalik mula sa natapos na bahagi, hindi pasulong mula sa anumang billet na mangyayari sa rack.

Ang mga radial axial mill ang humahawak sa karamihan ng gawaing pang-industriya, at ang mga vertical ring rolling mill ay karaniwan para sa mas malalaking diameter kung saan ang singsing ay nangangailangan ng suporta habang ito ay lumalaki. Malawak ang hanay ng laki. Ang mga singsing mula sa humigit-kumulang 200 mm hanggang ilang metro sa labas ng diameter ay ginawa sa parehong prinsipyo, na may kapal ng pader, taas at kapasidad ng makina na nagpapasya kung aling ruta ang akma sa trabaho.

Paghahambing ng Mga Ruta sa Produksyon ng Ring

Bago pumili ng proseso, nakakatulong na makita kung saan talaga nananalo ang bawat ruta. Ang paghahambing sa ibaba ay gumagamit ng daloy ng butil, kondisyon ng tahi at paggamit ng materyal bilang pamantayan sa pagpapasya.

Kapag ang bahagi ay isang flange blangko, isang gear ring, isang bearing race o isang wind turbine gearbox ring, ang pag-roll sa pangkalahatan ay ang mas mahusay na ruta dahil ang mga load ng serbisyo ay kumikilos sa direksyon ng hoop at ang mga linya ng daloy ay napupunta kung saan napupunta ang stress.

Flange Forgings Magagamit sa iba't ibang mga materyales, ang mga ito ay madaling i-install at mapanatili, na nagbibigay-daan sa mabilis na pagbuo ng iba't ibang mga pipeline system. Ipinagmamalaki ang pambihirang sealing perfo... Tingnan ang Produkto →

Mga Pagpapahintulot at Bilang Mga Huwad na Kundisyon na Magplano sa Palibot

Ang mga rolled ring ay ibinibigay alinman bilang rolled na may machining allowance, o bilang rough machined at proof machined rings. Dahil ang mga huwad na sukat ay isang panimulang punto, hindi isang tapos na pagpapaubaya, at ang mga numero ay nag-iiba sa diameter, kapal ng pader, materyal at ang bilang ng mga rolling pass. Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang pangkalahatang hanay na aasahan at kumpirmahin sa pagguhit.

Dalawang praktikal na punto ang sumusunod. Palaging tukuyin ang minimum na allowance sa machining sa bore kaysa sa diameter sa labas, dahil ang paglilinis ng bore ay karaniwang nagpapasya kung ang isang singsing ay maililigtas. At asahan na ang manipis na dingding, malalaking diameter na singsing ang pinakamahirap panatilihing bilog. Ang ovality ay kung saan nagsisimula ang karamihan sa mga hindi pagkakasundo sa pagitan ng mamimili at supplier.

Pagpapatigas ng Singsing Sa makinarya ng feed—partikular para sa mga pangunahing bahagi tulad ng mga cylinder shell, rotor shaft, at conveying pipe ng pellet mill, mixer, at crusher—ang mga stiffening ring ay ... Tingnan ang Produkto →

Mga Pagpipilian sa Material at Heat Treatment para sa Ring Forgings

Gumagana ang ring rolling sa mga carbon steel, alloy steel, stainless steel, nickel alloy at copper alloy, basta't ang materyal ay maaaring mabutas at igulong sa loob ng forging temperature window nito. Kasama sa mga karaniwang pagpipilian ang:

• Carbon at micro alloyed steels para sa pangkalahatang mga structural ring at spacer.
• Mga Quenched at tempered alloy steels gaya ng 4140 type grades para sa gear rings, heavy flanges at high load hubs.
• Mga grado ng pagpapatigas ng kaso para sa mga singsing ng gear na ipapa-carburize pagkatapos mag-forging.
• Austenitic stainless steels gaya ng 316L para sa corrosion at hygienic na mga tungkulin, at martensitic grades gaya ng 420 para sa wear rings.

Ang paggamot sa init ay dapat na hinihimok ng panghuling kinakailangan sa ari-arian, hindi sa ugali. Ang pag-normalize ay pinipino ang istraktura bago ang machining, quench at temper ay umabot sa isang tinukoy na kumbinasyon ng lakas at tibay, at ang solution annealing ay ginagamit para sa austenitic grades. Sa mga hindi kinakalawang na singsing ang hanay ng temperatura ng forging at ang landas ng paglamig ay parehong mahalaga, dahil ang maling kumbinasyon ay maaaring mag-iwan ng sensitization o isang magaspang na istraktura na walang halaga ng kasunod na machining na itatama. Higit pang background ang saklaw sa artikulong ito sa paano gumawa ng mga hindi kinakalawang na asero na forging .

Kung Saan Ginagamit ang Mga Rolled Ring sa Malakas na Kagamitan

Ang mga wind turbine gearbox ay ang pinakamalinaw na halimbawa ng mga rolled ring na gumagawa ng seryosong trabaho. Ang mga ring gear, sun gear at planeta carrier sa 3 MW hanggang 10 MW na klase ay may sukat sa hanay ng metro, tumatakbo sa ilalim ng reversing torque at inaasahang mabubuhay sa dalawang dekada ng serbisyo, kaya ang ring gear ay halos palaging isang seamless rolled ring sa isang case hardening o quenched at tempered alloy steel.

Wind Turbine 5MW-10MW 1st/2nd Stage Ring Gear Forgings Gawa sa high-purity alloy steel gaya ng 18CrNiMo7-6, sumasailalim sila sa ring rolling forming at carburizing-quenching process. Sa katigasan ng ibabaw na umaabot sa 58-62HRC at... Tingnan ang Produkto →

Ang iba pang mga tungkulin ay sumusunod sa parehong lohika, kung kaya't ang hugis ng singsing ay patuloy na lumilitaw sa mabibigat na industriya:

• Bearing races at slewing bearing rings para sa mga crane, excavator at port handling equipment.
• Marine shaft at rudder na bahagi, kung saan ang huwad na daloy at ultrasonic na kalinisan ay tinukoy bago ang anumang bagay.
• Pressure vessel at mga singsing ng kagamitan sa pagbabarena tulad ng mga casing head, mandrel hanger at valve body.
• Rolling mill bearing housings at straightening rolls, kung saan ang singsing ay dapat labanan ang pagkarga at pagsusuot ng sabay.

Ang mga flange ring ay nararapat sa isang hiwalay na pagbanggit dahil karaniwan ang mga ito. Ang isang rolled flange blank ay nagpapanatili sa kanyang hoop grain flow, na mahalaga sa mga flanges na nakalantad sa cyclic pressure o thermal movement, at iniiwasan nito ang direksiyon na kahinaan na lumalabas sa isang flange cut mula sa plato.

Ano ang Ibe-verify sa isang Ring Forging Supplier

Magsimula sa listahan ng kagamitan. Ang isang supplier na nagpapagulong ng mga singsing sa loob ng bahay ay dapat na kayang sabihin ang laki at kapasidad ng mga gilingan nito at ang mga martilyo o pagpindot nito, dahil tinutukoy ng mga numerong iyon ang diameter at hanay ng timbang na maaaring gawin bilang isang piraso. Halimbawa, ang isang tindahan na nagpapatakbo ng vertical ring rolling mill sa klase na 1 m hanggang 1.5 m kasama ng 3 tonelada, 5 tonelada at 15 toneladang forging hammers, halimbawa, ay maaaring sumaklaw sa parehong medium ring at mas mabibigat na open die work nang hindi nagsasaka ng anumang hakbang palabas.

Ang kakayahan sa inspeksyon ay susunod. Magtanong tungkol sa ultrasonic testing, magnetic particle o dye penetrant testing, hardness at mechanical testing sa isang kinikilalang pamantayan, kasama ang dimensional na pag-uulat. Pagkatapos ay itanong kung anong dokumentasyon ang naglalakbay kasama ang bahagi, karaniwang isang 3.1 na uri ng inspeksyon na sertipiko na may heat number traceability na nag-uugnay sa natapos na singsing pabalik sa bakal na pinanggalingan nito.

Panghuli, magtanong tungkol sa hindi karaniwang bahagi ng negosyo, dahil ang karamihan sa mga ring project ay humihinto sa pagiging standard sa sandaling lumitaw ang isang bore step, isang keyway, isang flange o isang set ng bolt hole sa drawing. Isang supplier na humahawak na nonstandard customized forging at tapusin ang machining sa ilalim ng isang bubong ay nag-aalis ng isang buong chain ng transportasyon at mga hakbang sa muling inspeksyon mula sa iskedyul.

Mga Pangunahing Takeaway

• Ang rolled ring forging ay gumagawa ng walang putol na singsing na may tuluy-tuloy na circumferential grain flow, na siyang tamang pagpipilian para sa mga ring sa ilalim ng torque, pressure o fatigue loading.
• Ang preform na disenyo at ratio ng pagbabawas ay nagpapasya sa panloob na kalidad, kaya ang pag-roll ay dapat na planuhin pabalik mula sa natapos na bahagi.
• Dahil ang mga huwad na sukat ay isang panimulang punto. Sumang-ayon sa minimum na bore allowance at ang katanggap-tanggap na ovality sa pagsulat bago ang unang init.
• Ang materyal at paggamot sa init ay dapat na tinukoy mula sa kinakailangan sa serbisyo, hindi kinopya mula sa isang lumang guhit.
• I-verify ang kapasidad ng mill, saklaw ng inspeksyon at traceability ng certification bago maglagay ng purchase order.