16Mn管板

 16Mn管板被广泛应用于石化、锅炉、制冷、汽轮机等行业，而管板加工是热交换器制造的重要工序，在换热器的生产中占有很重要的地位。管板加工的精度，特别是管孔间距和管径公差、垂直度、光洁度都极大地影响换热器的组装和使用性能。随着化工设备、电站的大型化，其热交换器直径也变得越来越大，直径为4~5ｍ的管板很常见，有的直径达到７ｍ左右。
   大型16Mn管板的特点是管孔数量多、密；孔径小、深；精度和光洁度要，这就对管板的加工提出了很高的要求。衡量一台高温、高压或特殊介质的换热器和D型锅炉的质量优劣，管板与换热管胀接的密封性和所能承受的拉脱力是两项重要技术指标。为此，在管板孔的设计中，视其产品的温度，压力和介质等情况，要求加工一条或多条环向槽，以增加管系胀接后管子与管板连接的密封性和拉脱力。所以，管板内孔环向槽的加工技术在换热器或锅炉制造中占有重要地位。
   16Mn管板固定后回转半径不应超过立车的工作半径，并能方便装夹易于调整，方便进刀切削。换热器管板分螺纹连接(丝接)换热器管板和焊接换热器管板。低压小直径有丝接换热器管板，高压和低压大直径都是使用焊接换热器管板，不同压力的换热器管板盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的，根据压力的不同等级，换热器管板垫也有不同材料，从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。
   16Mn管板锻件生产时，除了必须保证所要求的形状和尺寸外，还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求，其中主要包括：强度指标、塑性指标、冲击韧性、疲劳韧性和 抗应力腐蚀性能要求，对高温工作的零件，还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。而锻件的性能又取决于其组织和结构（以下简称为组 织）。不同材料，或同一材料的不同状态的锻件，其性能不同，归根到底都是由其组织决定的。金属的组织与材料的化学成分、冶炼方法、压力加工过程和工艺等因 素有关。其中，压力加工过程对锻件的组织有重要的影响，尤其对那些在加热和冷却过程中没有同素异构转变的材料，如：奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、 铝合金和镁合金等，主要依靠在压力加工过程中，正确控制热力学工艺参数来改善锻件的组织和提高其性能。  采用压力加工方法，还可以改善零件的表面状态和建立表面预压应力，提高零件的使用性能。 由于锻件的质量与原材料质量、锻造工艺及热处理工艺的有关，所以要保证获得高质量的锻件，必须从以上几个方面进行分析和研究。
    下面对三个方面的问题进行讨论：
（1）材料和锻造工艺过程对锻件组织和性能的影响；
（2）锻造过程中常见的缺陷；
（3）锻件质量检验的内容和锻件质量分析的方法。
    石化行业的热交换器16Mn管板的材质常采用不锈钢材料，这类材料强度高，加工硬化性强。切削力大，切屑不易折断。而且不锈钢高温强度大，导热系数差，切削时切削温度又高，易使刀具磨损加剧，给加工增加了难度。钻削时钻头在半封闭状态下工作，不易冷却。钻头刀刃较多，横刃前角为负值，切屑变形十分剧烈，产生很大的切削抗力。又由于钻头常用手修磨，造成切削刃不对称，产生振动和孔的偏斜。
    传统的16Mn管板加工一般是先划线（划出的线成网格状，称网格线），打样冲点，用小钻头钻，再正式钻孔。若孔壁光洁度要求高的，还要铰孔，**后倒角。划线时若是标准管板（蜂窝状）还好说，若是图形复杂的。划线就很费事。钻孔时，操作工人用摇臂钻钻孔。调整摇臂定位，再落下钻头，再抬起钻头重新调整摇臂定位，钻一个孔需做好几个动作，操作工人的劳动强度较大。效率不高。传统的管板加工方法，精度低、费时、费力，使得管板加工成为整个生产过程中的一个瓶颈。

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