Como fazer tubos de alta qualidade usados para fazer tubos de fundição centrífuga

Para fazer tubos de alta qualidade usados para fazer tubos de fundição centrífuga, é essencial focar no processo de fabricação e na seleção do material. Esses tubos são frequentemente os elementos fundamentais que mais tarde serão usados no processo de fundição centrífuga para criar componentes como tubos de forno, trocadores de calor e outras peças críticas em indústrias como o aço, óleo e gás, e aeroespacial. Abaixo está um guia detalhado sobre como produzir tubos de alta qualidade que serão usados na fundição centrífuga.

1. Seleção material

O material usado para fazer os tubos de base para fundição centrífuga deve ter alta resistência, resistência à corrosão e excelentes propriedades mecânicas para suportar as tensões de fabricação e uso final.

Materiais comuns:

· Aço ligado: Graus de aço como ASTM A213 T91, AISI 4130 ou AISI 4140 são comumente usados para aplicações de alta resistência.

· Aço inoxidável: Graus como 304L, 316L ou 310 aços inoxidáveis são escolhidos por sua resistência à corrosão e propriedades de alta temperatura.

· Ligas de níquel: Para aplicações de alta temperatura, ligas de níquel como Inconel ou Hastelloy podem ser usadas.

· Ligas de titânio: Em algumas aplicações especializadas, os tubos de titânio podem ser necessários para sua alta relação resistência-peso e resistência à corrosão.

Propriedades-chave a considerar:

· Resistência à tração: O material deve ter alta resistência à tração para suportar as forças no processo de fabricação e no uso final.

· Resistência à corrosão: Os tubos devem ser resistentes a produtos químicos, oxidação ou altas temperaturas, dependendo da aplicação.

· Ductilidade: Um certo nível de ductilidade é importante para evitar rachaduras durante o processamento e instalação.

2. processo de fabricação do tubo

O processo de produção de tubos de alta qualidade para fundição centrífuga envolve várias etapas, desde a preparação do material até o acabamento, garantindo que o produto final atenda às especificações exigidas.

Passo 1: Formação do tubo

O tubo de base usado na fundição centrífuga deve ser formado com alta precisão e uniformidade. Os dois métodos comuns para formar o tubo são extrusão de tubo sem costura e formação de tubo soldado:

· Formação de tubo sem costura (preferido):

Extrusão a quente: O tarugo do material é aquecido à temperatura de forjamento apropriada e, em seguida, forçado através de uma matriz para formar a forma do tubo. Este processo evita linhas de solda e garante espessura de parede uniforme.

Pilgering: Este é um processo secundário após a extrusão, usado para reduzir ainda mais o diâmetro e melhorar o acabamento da superfície do tubo.

Moinho de mandril: Este método é usado para produzir tubos ocos, onde um mandril e rolos rotativos são usados para alongar o tubo de um tarugo.

· Formação de tubo soldado:

Nos casos em que os tubos soldados são aceitáveis, uma bobina de folha de metal é formada em forma de tubo e então soldada. Este processo envolve soldar as bordas juntas e, em seguida, desenhar o tubo para o diâmetro desejado.

Consideração chave: Certifique-se de que a solda é de alta qualidade e não compromete as propriedades mecânicas do tubo.

Passo 2: Tratamento térmico do tubo

Depois que o tubo é formado, o tratamento térmico é frequentemente necessário para alcançar as propriedades mecânicas desejadas e aliviar as tensões internas.

· Recozimento: O tubo é aquecido a uma alta temperatura e depois resfriado lentamente. Este processo ajuda a reduzir a fragilidade, melhorar a ductilidade e aumentar a resistência do material.

· Normalização: Usado para refinar a estrutura do grão e fornecer propriedades mecânicas mais uniformes.

· Endurecimento: Para aplicações de alta resistência, o tubo pode sofrer endurecimento por aquecimento a uma temperatura específica seguida de têmpera (resfriamento rápido).

· Temperamento: Muitas vezes feito após o endurecimento, o revenimento é usado para melhorar a tenacidade e reduzir a fragilidade.

Passo 3: Tubo de dimensionamento e desenho

O tubo deve ser desenhado para as dimensões finais, garantindo que o diâmetro externo (OD) e o diâmetro interno (ID) sejam precisos e que a espessura da parede seja uniforme.

· Desenho a frio: O tubo é puxado através de uma matriz sob tensão para reduzir seu diâmetro e espessura da parede, mantendo a uniformidade.

· Dimensionamento: Se necessário, processos adicionais como moinhos de dimensionamento são usados para garantir que o tubo tenha as tolerâncias necessárias.

Passo 4: Acabamento de Superfície

O acabamento superficial do tubo é crítico, especialmente para aplicações em que são necessárias altas resistências ao desgaste ou superfícies lisas.

· Moagem: Este processo é usado para remover quaisquer defeitos de superfície e melhorar a suavidade do tubo. As superfícies interna e externa são moídas para fornecer um acabamento uniforme.

· Decapagem e Passivação: Em alguns casos, os tubos são submetidos a tratamentos ácidos para remover óxidos, escamas ou impuriLaços da superfície. A decapagem é feita em uma solução ácida, e a passivação pode seguir para melhorar a resistência à corrosão, formando uma camada protetora de óxido.

Passo 5: Inspeção e Teste

Garantir que o tubo atenda a todas as especificações é crítico, portanto, vários testes e inspeções são realizados:

· Inspeção dimensional: Meça o diâmetro externo, o diâmetro interno e a espessura da parede para garantir que atendam às tolerâncias necessárias. Instrumentos como CMM (Máquina de Medição de Coordenação) são usados para medições de alta precisão.

· Teste não destrutivo (NDT): Técnicas como teste ultrassônico, teste de corrente parasita e inspeção de raios-X são empregadas para detectar quaisquer defeitos internos, como rachaduras, vazios ou inclusões.

· Teste de tração: O tubo é testado quanto à resistência à tração, resistência ao escoamento e alongamento para garantir que tenha as propriedades mecânicas necessárias.

· Teste de dureza: A dureza do material é verificada para confirmar que atende aos requisitos para a aplicação pretendida.

· Inspeção de acabamento de superfície: O acabamento da superfície é inspecionado visualmente para garantir que não haja defeitos como poços, arranhões ou oxidação que possam afetar o desempenho do tubo.

3. tratamento térmico para aplicações de alta temperatura

Para tubos destinados ao uso em fundição centrífuga, muitas vezes é necessário aplicar tratamentos térmicos especializados para melhorar seu desempenho em condições extremas.

· Têmpera de alta temperatura: Para aplicações onde o tubo será exposto a altas temperaturas, um processo de têmpera especializado pode ser necessário para alcançar a resistência e tenacidade ideais.

· Tratamento térmico da solução: Usado para materiais como ligas de aço inoxidável, onde o tubo é aquecido a uma temperatura específica e rapidamente resfriado para obter uma microestrutura específica que aprimore propriedades como resistência à corrosão.

4. embalagem e entrega

Após a fabricação e controle de qualidade, os tubos são cuidadosamente embalados para evitar qualquer dano durante o transporte. Embalagem pode incluir:

· Revestimentos de proteção: Para tubos sensíveis à corrosão, um revestimento protetor pode ser aplicado para evitar ferrugem ou oxidação durante o armazenamento e trânsito.

· Rotulagem: Cada tubo deve ser rotulado com informações essenciais, como grau de material, dimensões, tratamento térmico e número do lote.

Resumo das principais considerações para a fabricação de tubos de alta qualidade para fundição centrífuga

Seguindo esses processos e com foco na seleção de materiais de alta qualidade, formação de tubos, tratamento térmico e inspeção, os fabricantes podem produzir tubos de alta qualidade que serão usados na fundição centrífuga, garantindo componentes duradouros, duráveis e eficientes para várias aplicações industriais.