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焊管是在成型机上,由不锈钢板经若干道模架碾压成型并经焊接而成。由于不锈钢的强度较高,且其结构为面心立方晶格,易形成加工硬化,使焊管成型时:一方面模架要承受较大的摩擦力,使模架容易磨损;另一方面,不锈钢板料易与模架表面形成粘结(咬合),使焊管及模架表面形成拉伤。因此,好的不锈钢成型模架必须具备极高的耐磨和抗粘结(咬合)性能。我们对进口焊管模架的分析表明,该类模架的表面处理都是采用超硬金属碳化物或氮化物覆层处理。
焊管成型模架材料一般是由高碳高铬的Cr12MoV(或SRD11,D2,DC53)制成。目前国内普遍采用如下工艺流程制作模架:下料→粗加工→热处理(高温淬火加高温回火)→精加工→氮化→成品(注:为节省成本,一般生产厂家现在都省去了锻造与球化退火两道耗时,费财工序)。由于Cr12MoV类材料属于高碳高铬合金钢,其原始组织存在很大的成份偏析(这种偏析即使一般的锻造也无法消除)。这样经过热处理(高淬高回)的模架内部组织极不均匀,宏观表现为硬度极不均匀(HRC四十几至六十左右),再经氮化处理,模架表面不均匀性无法消除,基体硬度甚至进一步降低,实际使用时,表现为模架及焊管表面均易拉伤,模架寿命低。
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