化工設(shè)備常用金屬材料加工工藝分析

馬翠霞

內(nèi)蒙古自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院鄂爾多斯分院，中國(guó)·內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000

1 引言

化工設(shè)備作為化工生產(chǎn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)，金屬材料則屬于化工設(shè)備的重要構(gòu)成，金屬材料性能需有所保證，可有效承受相應(yīng)的溫度、壓力或酸堿環(huán)境等。其中，對(duì)材料抗酸堿能力有著較高的標(biāo)準(zhǔn)，金屬材料制備工藝顯得尤為重要，涉及常用金屬與特種金屬的加工工藝。中國(guó)化工行業(yè)，化工設(shè)備所選用的常用金屬，均需保證可有效承受特定環(huán)境變化的特殊金屬材料。加工工藝是影響金屬材料性能的重要因素之一，所以，化工設(shè)備制作期間，務(wù)必對(duì)加工工藝做到充分了解掌握，基于常用金屬材料，對(duì)加工工藝加以科學(xué)運(yùn)用，依次為化工設(shè)備提供可靠保障。

2 化工設(shè)備主體材料加工工藝

2.1 變形加工

針對(duì)化工設(shè)備而言，其主體材料加工，涵蓋塑性成形、鍛造與扎制等不同流程。有關(guān)塑性成形，以金屬材料為主，對(duì)其采取升溫處理，達(dá)到塑性形變的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，便可借助有關(guān)模具，確保形狀達(dá)到化工設(shè)備的具體標(biāo)準(zhǔn)要求。有關(guān)化工設(shè)備，其部分構(gòu)件涉及到鍛造工藝，需以高溫條件為主，對(duì)金屬材料采取捶打，針對(duì)該加工工藝，也屬于較為傳統(tǒng)的工藝之一。有關(guān)擠壓，以金屬材料為主，對(duì)此采取連續(xù)加工，屬于造型處理的加工工藝[1]。

2.2 壓力加工

有關(guān)壓力加工，即以金屬材料為主，對(duì)其施工相應(yīng)的壓力荷載，促使金屬材料能夠就此出現(xiàn)塑性形變，實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)變，獲得構(gòu)件毛胚。針對(duì)傳統(tǒng)壓力加工工藝，是通過人工操作，借助鍛錘，或借助部分壓力設(shè)備，實(shí)施重復(fù)性壓力沖擊，是構(gòu)件形狀就此發(fā)生相應(yīng)的改變，達(dá)到構(gòu)件生產(chǎn)的具體標(biāo)準(zhǔn)。通常而言，有關(guān)板材沖壓，以沖板模式為主，有效改變金屬材料形狀，或是就此發(fā)生分離。針對(duì)此種加工工藝，需冷溫度條件，因此，亦被稱作冷沖擊。針對(duì)金屬材料，板材厚度標(biāo)準(zhǔn)介于8～10mm，則需采取沖熱壓處理。針對(duì)此類金屬材料，多適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化工設(shè)備構(gòu)件，不會(huì)造成明顯的材料浪費(fèi)情況，促使材料利用率得以明顯提高，為節(jié)約生產(chǎn)成本提供可靠保障。

2.3 切削加工

針對(duì)化工設(shè)備，部分構(gòu)件對(duì)進(jìn)度有著較高的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，需運(yùn)用切削工藝?？茖W(xué)技術(shù)快速發(fā)展，部分化工設(shè)備生產(chǎn)廠家，通過對(duì)數(shù)控機(jī)床的重點(diǎn)引進(jìn)，以金屬材料為主，對(duì)此完成切削加工處理。通過數(shù)控機(jī)床，可實(shí)現(xiàn)的切削精準(zhǔn)度的合理控制，有利于構(gòu)件生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提升。針對(duì)鉆床，可結(jié)合鉆頭，獲得精度較低孔，借助鉆，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔－鉸孔，借助夾具，可獲得精度較高孔隙。此外，針對(duì)電火花線切割機(jī)床加工，借助電火花放電方式，通過腐蝕作用，完成金屬材料加工。

2.4 磨削加工

有關(guān)磨削加工，目的在于保證構(gòu)件的光滑度與表面平整度。針對(duì)金屬材料，有關(guān)人員需對(duì)表面生成方式加以科學(xué)分析，對(duì)各金屬構(gòu)件加工所具有的區(qū)別差異做到充分了解掌握，以此完成合理磨削加工。針對(duì)磨削方式，具體涉及恒壓力、定進(jìn)給磨削。針對(duì)恒壓力磨削，有關(guān)加工環(huán)境，需對(duì)此采取好嘞控制，壓力設(shè)定需保持恒定值，即通過對(duì)砂輪的合理控制，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件磨削加工。針對(duì)定進(jìn)給磨削，屬于磨削加工較為常見的方式，通過控制切入進(jìn)速度，保持恒定值，以此完成磨削。工作期間，砂輪進(jìn)給率需保證合理，同磨削表面保持垂直，以此完成加入進(jìn)給。

3 焊接加工

通過合理焊接技術(shù)，有關(guān)金屬材料，可使其形成永久性連接。具體而言，即以金屬材料為主，對(duì)此采取加壓或加熱處理，使原子得以有效擴(kuò)散，就此完成重新組合，促使單獨(dú)分離狀態(tài)下的金屬材料能夠連接形成統(tǒng)一整體。有關(guān)壓力焊接，以金屬材料為主，對(duì)此采取加熱、加壓同步處理，使金屬材料能夠形成有效連接。有關(guān)埋弧自動(dòng)焊，作為焊接工藝創(chuàng)新發(fā)展所形成的全新工藝，焊接質(zhì)量明顯有所顯著提升，保證生產(chǎn)效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)金屬材料的有效節(jié)約。不過，針對(duì)現(xiàn)代化焊接工藝，同樣表現(xiàn)出相應(yīng)的不足和問題，實(shí)際工藝準(zhǔn)備存在明顯的復(fù)雜繁瑣特點(diǎn)，且所需有關(guān)設(shè)備成本明顯較高，有關(guān)大規(guī)模加工圓筒形工件，在長(zhǎng)直線、縱向、環(huán)形焊縫等，使用較多。

4 熱處理

針對(duì)熱處理工藝而言，以特定條件為主，對(duì)金屬材料采取加熱、冷卻處理，經(jīng)熱處理加工工藝，促使金屬材料綜合性能得以有效提升。針對(duì)金屬材料構(gòu)件，基于熱處理前后對(duì)比，采取熱處理的情況下，結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)處良好穩(wěn)定性，強(qiáng)度、耐磨性明顯有所提高，耐腐蝕性能因此獲得明顯改善。有關(guān)退火處理工藝，即對(duì)工件采取加熱處理，帶超過臨界溫度標(biāo)準(zhǔn)，采取合理時(shí)間保溫，并緩慢冷卻處理，即退火。由于加熱溫度、冷卻速度因素存在，采取退火處理，對(duì)金屬性能、組織也會(huì)產(chǎn)生不同程度影響。針對(duì)化工設(shè)備，常用金屬材料加工期間，熱處理工藝多以完全退火為主，即對(duì)顆粒采取完全細(xì)化，保證金屬材料內(nèi)部組織能夠維持均衡，使內(nèi)應(yīng)力得以有效消除，實(shí)現(xiàn)可塑性的明顯改善提升。球化退火同樣屬于較為常見的退火方式，以冷卻模具、道具運(yùn)用居多，以金屬構(gòu)件毛胚為主，對(duì)此采取鍛造處理，同完全退火作用效果并無(wú)差別，為后期淬火處理提供保障。針對(duì)正火而言，具體為退火變態(tài)，同完全退火存在區(qū)別差異，有關(guān)正火，位于空氣之中，確保工件可以逐漸冷卻，而有關(guān)完全退火，以隨爐冷卻為主。針對(duì)淬火而言，即對(duì)工件采取加熱處理，保證大于臨界溫度，并采取合理時(shí)間保溫，位于鹽水、水等溶液完全浸入，確保短時(shí)間能夠完成快速冷卻[2]。

5 表面加工

針對(duì)黑色金屬而言，對(duì)其采取氧化處理期間，位于溶液之中，對(duì)工件加以全部浸入，如此，促使表面部分能夠就此形成黑色氧化薄膜。針對(duì)黑色金屬而言，對(duì)其采取磷化處理期間，位于溶液之中，對(duì)工件加以全部浸入，如此，促使表面部分能夠就此形成磷酸鹽薄膜。一般而言，有關(guān)零件外形與機(jī)械性、磁性等性能，并不會(huì)對(duì)此產(chǎn)生不利影響。有關(guān)磷化處理，具體涉及冷、中溫、高溫磷化的不同方法。針對(duì)鈦鋼表面處理，則涉及電鍍、熱鍍、發(fā)黑、噴漆等工藝。有關(guān)電鍍，基于電解法，位于工件表面位置，沉積相應(yīng)的金屬，就此形成金屬層，具有較強(qiáng)的結(jié)合力，且較為均勻致密。有關(guān)熱鍍、電鍍，鍍層相對(duì)均勻，鍍層厚度存在差別，熱度明顯較厚，電鍍明顯較薄，耐腐蝕性明顯不足。同時(shí)，色澤同樣存在差別，熱度明顯較淡，電鍍明顯較亮。有關(guān)熱鍍鍍層，同基體金屬可形成深入層，表現(xiàn)出良好耐腐蝕性[3]。

6 結(jié)論

綜上所述，金屬屬于化工設(shè)備制作的重要基礎(chǔ)材料，對(duì)加工工藝的科學(xué)合理運(yùn)用，對(duì)金屬材料性能有著重要影響作用，進(jìn)而關(guān)乎到化工設(shè)備質(zhì)量。所以，化工企業(yè)務(wù)必對(duì)此保持重視關(guān)注，化工設(shè)備制作期間，需基于常用金屬材料，通過加工工藝的科學(xué)合理運(yùn)用，發(fā)揮加工工藝的關(guān)鍵作用，保證金屬材料性能，以此促進(jìn)化工設(shè)備穩(wěn)定安全運(yùn)行。