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碳钢弯头

碳钢弯头的基本工艺过程是：首先焊接一个横截面为多边形的多棱环壳或两端封闭的多棱扇形壳，内部冲满压力介质后，施以内压，在内压作用下横截面由多边形逐渐变成圆，非常终成为一个圆形环壳。根据需要，一个圆形环壳可以切割成4个90°弯头或6个60°弯头或其它规格的弯头，该工艺适用于制造弯头中径与弯头内径比大于1.5倍的任何规格大型弯头，是目前制造大型碳钢弯头的理想方法。   

该碳钢弯头制作工艺的优点主要表现在以下几个方面：   

• 不需管坯作原料，可节约制管设备及模具费用，且可得到任意大直径而壁厚相对较薄的碳钢弯头。   

（2）坯料为平板或可展曲面，因而下料简单，精度容易保证，组装焊接方便。  （3）由于上述二条原因，可以缩短制造周期，生产成本大大降低。因不需要任何专用设备，尤其适合于现场加工大型碳钢弯头。    
（4）碳钢弯头适用于石油、天然气、化工、水电、建筑和锅炉等行业的管路系。

碳钢弯头是改变碳钢管道上管路方向的金属管件。连接方式有丝扣及焊接。按角度分，有45°及90°180°三种非常常用的，另外根据工程需要还包括60°等其他非正常角度弯头。弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。与管子连接的方式有：直接焊接（非常常用的方式）法兰连接、热熔连接、电熔连接、螺纹连接及承插式连接等。按照生产工艺可分为：焊接弯头、冲压弯头、推制弯头、铸造弯头等。其他名称：90度弯头、直角弯、爱而弯等。  

品种分类
  碳钢弯头英文（Carbon steel elbow）首先按它的曲率半径来分，可分为长半径弯头和短半径弯头。长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子外径，即R=1.5D。短半径弯头指它的曲率半径等于管子外径，即R=1.0D。（D为弯头直径，R为曲率半径。D也可以用倍来表示。）若按压力等级来分，大约有十七种，和美国的管子标准是相同的，有：Sch5s、Sch10s、Sch10、Sch20、Sch30、Sch40s、STD、Sch40、Sch60、Sch80s、XS；Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS，其中非常常用的是STD和XS两种。按弯头的角度分，有45°弯头，有90°弯头和180°弯头。执行标准有GB/T12459-2005、GB/T13401-2005、GB/T10752-1995、HG/T21635-1987、D-GD0219等。
  材质分类
  碳钢材质 可分为
  10# 20# A3 Q235A 20g Q345B 20G 16Mn ASTM A234 ASTM A105 st37 ASTM A403等
  用这些材质为原材料制作的弯头可以叫做碳钢弯头
  按角度分：45°、90°、180° 这三种常用的弯头，另有工程需要，可以特别定制如60°或者其它角度等。
  与碳钢钢管的连接方式：焊接、法兰连接、螺纹连接、承插连接等形式。
  按照工艺形式可分：焊接弯头、冲压弯头、铸造弯头等。
  用途：连接两根管子，使管子改变方向、向45°或180°及90°方向或其它角度转弯。
  制造标准：国标、美标、日标、德标、俄标。
  碳钢弯头的基本工艺过程是：首先焊接一个横截面为多边形的多棱环壳或两端封闭的多棱扇形壳，内部冲满压力介质后，施以内压，在内压作用下横截面由多边形逐渐变成圆，非常终成为一个圆形环壳。根据需要，一个圆形环壳可以切割成4个90°弯头或6个60°弯头或其它规格的弯头，该工艺适用于制造弯头中径与弯头内径比大于1.5倍的任何规格大型弯头，是制造大型碳钢弯头的理想方法。
  该碳钢弯头制作工艺的优点主要表现在以下几个方面：
  （1）不需管坯作原料，可节约制管设备及模具费用，且可得到任意大直径而壁厚相对较薄的碳钢弯头。
  （2）坯料为平板或可展曲面，因而下料简单，精度容易保证，组装焊接方便。
  （3）由于上述二条原因，可以缩短制造周期，生产成本大大降低。因不需要任何专用设备，尤其适合于现场加工大型碳钢弯头。
  （4）碳钢弯头适用于石油、天然气、化工、水电、建筑和锅炉等行业的管路系列。
  工艺流程
  无缝弯头:弯头是用于管道转弯处的一种管件。在管道系统所使用的全部管件中，所占比例非常大，约为80%。通常，对不同材料或壁厚的弯头选择不同的成形工艺。制造厂常用的无缝弯头成形工艺有热推、冲压、挤压等。
  热推成形
  热推弯头成形工艺是采用专用弯头推制机、芯模和加热装置，使套在模具上的坯料在推制机的推动下向前运动，在运动中被加热、扩径并弯曲成形的过程。 热推弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径，所采用的管坯直径小于弯头直径，通过芯模控制坯料的变形过程，使内弧处被压缩的金属流动，补偿到因扩径而减薄的其它部位，从而得到壁厚均匀的弯头。
  热推弯头成形工艺具有外形美观、壁厚均匀和连续作业，适于大批量生产的特点，因而成为碳钢、合金钢弯头的主要成形方法，并也应用在某些规格的不锈钢弯头的成形中。
  成形过程的加热方式有中频或高频感应加热（加热圈可为多圈或单圈）、火焰加热和反射炉加热，采用何种加热方式视成形产品要求和能源情况决定。
  冲压成形
  冲压成形弯头是非常早应用于批量生产无缝弯头的成形工艺，在常用规格的弯头生产中已被热推法或其它成形工艺所替代，但在某些规格的弯头中因生产数量少、壁厚过厚或过薄。
  产品有特殊要求时仍在使用。弯头的冲压成形采用与弯头外径相等的管坯，使用压力机在模具中直接压制成形。
  在冲压前，管坯摆放在下模上，将内芯及端模装入管坯，上模向下运动开始压制，通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。
  与热推工艺相比，冲压成形的外观质量不如前者；冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态，没有其它部位多余的金属进行补偿，所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点，故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。
  冲压弯头分冷冲压和热冲压两种，通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。  冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机，将管坯放入外模中，上下模合模后，在推杆的推动下，管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。
  采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观、壁厚均匀、尺寸偏差小，故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高；对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。
  中板焊制
  用中板用压力机做成弯头剖面的一半，然后把两个剖面焊接到一起。这样的工艺一般用来作DN700以上的弯头的。
  其它方法
  除上述三种常用的成形工艺以外，无缝弯头成形还有采用将管坯挤压到外模后，再通过管坯内通球整形的成形工艺。但这种工艺相对复杂、操作麻烦，且成形质量不如前述工艺，故较少采用。

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