[发明专利]一种DN20～DN125铜镍合金BFe30-1-1法兰的开放式加工方法

说明书

一种DN20～DN125铜镍合金BFe30‑1‑1法兰的开放式加工方法，包括以下步骤：步骤一、模具安装，选取匹配的开放式法兰模具平放在空气锻锤设备操作平台上，开放式法兰模具具有一个通孔型模腔；步骤二、成型前准备，得到坯料；步骤三、模锻成型；步骤四、锻后热处理；步骤五、机加工。改变原有的铜镍合金BFe30‑1‑1法兰加工方式，设计一种开放式法兰成型模具，大大提高铜镍合金BFe30‑1‑1法兰产品原材料利用率，降低材料成本。

技术领域

本发明涉及加工制造方法技术领域，具体说的是一种DN20～DN125铜镍合金BFe30-1-1法兰的开放式加工方法。

背景技术

铜镍合金以其优良的耐腐蚀性能、抗海生物污损及其它综合性能，在国内外造船行业化工行业和海洋工程中被大量采用，其中BFe30-1-1作为一种高合金化的铜镍合金材料广泛用于制作法兰接头等管路附件。

发明专利CN201410613167.5《高颈法兰模锻成型加工方法》介绍了一种通过使用锻造机和工业机器人来降低锻造工人劳动强度和锻造效率的不锈钢法兰精密模锻加工方法。但是针对中小规格且具有特殊用途的船用铜镍合金BFe30-1-1法兰的成型方法及成型模具上述专利均为涉及。目前，我所中小规格BFe30-1-1法兰多采用锻造后机加工工艺，具体工艺为根据法兰外形尺寸锻造相应规格的法兰棒坯然后进行机加工；棒坯机加工成型法兰，材料利用率低，生产成本较高。为了满足生产需求现急需一种能够先进的成型方法来提高生产效率，降低成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种DN20～DN125铜镍合金BFe30-1-1法兰的开放式加工方法，改变原有的铜镍合金BFe30-1-1法兰加工方式，设计一种开放式法兰成型模具，大大提高铜镍合金BFe30-1-1法兰产品原材料利用率，降低材料成本。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种DN20～DN125铜镍合金BFe30-1-1法兰的开放式加工方法，包括以下步骤：

步骤一、模具安装

根据法兰净尺寸加上机加工余量，选取匹配的开放式法兰模具平放在空气锻锤设备操作平台上，开放式法兰模具具有一个通孔型模腔，模腔由相连通的上模腔和下模腔组成，上模腔和下模腔均为环形，上模腔的尺寸大于下模腔尺寸；

步骤二、成型前准备

根据法兰净尺寸加上机加工余量，换算出所需料段体积，选取铜镍合金BFe30-1-1圆铸锭或棒材，按照要求料段体积对应的长度及重量，在锯床上切出相应的料段，将料段加热，加热温度为980℃±10℃，得到坯料；

步骤三、模锻成型

将加热好的坯料采用自由锻的方式锻成与上模腔相匹配的圆饼状，然后放入开放式模具型腔内，再利空气锻锤进行模锻，将坯料锻入下模腔内，锻造比不小于3；模锻完成后，在空气锻锤上翻转模具利用冲头进行冲孔，再次翻转模具，在空气锻锤上利用冲头进行落料，坯料冲孔落料后，在空气锻锤上借助于锤头进行上下平面的平整，平整完后将翻转借助专用工装在压机上将法兰坯料从模腔内退出；

步骤四、锻后热处理

锻造完成后的坯料进行热处理，电炉或天然气炉加热退火温度为650℃±10℃，保温1-2小时后出炉空冷；

步骤五、机加工

将热处理后的坯料按技术要求尺寸和表面粗糙度进行机加工，得到法兰管件。

步骤二中的加热方式为电炉或天然气炉加热，或者到温装炉或随炉升温，采用到温装炉时，坯料的保温时间不低于1小时；采用随炉升温时，坯料保温时间为30～45分钟。

本发明有益效果是：

采用本发明所述的开放式铜镍合金BFe30-1-1法兰成型方法，法兰由棒坯机加工改为模锻成型后机加工，由于锻模模腔的限制作用，模锻成型法兰有利于法兰坯料在膜腔内规则的填充和流动，有利于锻造流线的形成锻件的显微组织分布更加合理；同时采用开放式模锻生产法兰尺寸精度高，机加工余量小。