كوع الفولاذ بدون لحام:كوع فولاذيهو نوع من وصلات الأنابيب المستخدمة في خراطة الأنابيب. تبلغ نسبة وصلات الأنابيب المستخدمة في نظام الأنابيب حوالي 80%. عادةً ما تُختار عمليات تشكيل مختلفة للأكواع الفولاذية بمواد أو سماكات جدران مختلفة. تشمل عمليات تشكيل رؤوس الفولاذ غير الملحومة الشائعة في مصانع التصنيع الدفع الساخن، والختم، والبثق، وغيرها. تعتمد عملية تشكيل كوع الفولاذ بالدفع الساخن على استخدام آلة دفع كوع خاصة، وقالب قلب، وجهاز تسخين، بحيث تتحرك مجموعة القضبان على القالب للأمام تحت ضغط آلة الدفع، ويتم تسخينها وتمددها، ثم عملية الثني والتشكيل. تعتمد خصائص تشوه كوع الفولاذ بالدفع الساخن على تحديد قطر قطعة الأنبوب وفقًا لقانون ثبات حجم المادة المعدنية قبل التشوه البلاستيكي وبعده. يكون قطر قطعة الأنبوب المستخدمة أصغر من قطر كوع الفولاذ. يتم تعويض تدفق المعدن المضغوط عند القوس بواسطة أجزاء أخرى رقيقة بسبب تمدد القطر، للحصول على كوع فولاذي بسماكة جدار موحدة.
تتميز عملية تشكيل كوع الفولاذ بالضغط الساخن بمظهرها الجميل، وسماكة جدارها المتساوية، وقدرتها على التشغيل المستمر، وهي مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة. لذلك، أصبحت هذه الطريقة هي الطريقة الرئيسية لتشكيل كوع الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي، وتُستخدم أيضًا في بعض مواصفات الفولاذ المقاوم للصدأ. يجري حاليًا تشكيل الكوع.
تشمل طرق التسخين في عملية التشكيل التسخين الحثي متوسط أو عالي التردد (يمكن أن تكون حلقة التسخين متعددة الدوائر أو دائرة واحدة)، والتسخين باللهب، والتسخين في فرن الانعكاس. تعتمد طريقة التسخين على متطلبات المنتج المُشكَّل وحالة الطاقة. يُعدّ كوع الفولاذ المُشكَّل بالختم أقدم عملية تشكيل مُستخدمة في الإنتاج الضخم لكوع الفولاذ غير الملحومة. وقد استُبدلت هذه العملية بطريقة الدفع الساخن أو عمليات التشكيل الأخرى في إنتاج كوع الفولاذ ذات المواصفات الشائعة، ولكن في بعض المواصفات، يكون سمك جدار كوع الفولاذ سميكًا جدًا أو رقيقًا جدًا بسبب قلة كمية الإنتاج.
لا يزال يُستخدم عند وجود متطلبات خاصة للمنتج. يعتمد تشكيل كوع الفولاذ بالختم على أنبوب فارغ بنفس القطر الخارجي لكوع الفولاذ، يُضغط مباشرةً ويُشكل في القالب بواسطة مكبس.
قبل الختم، يتم وضع أنبوب فارغ على القالب السفلي، ويتم وضع القلب الداخلي والقالب النهائي في أنبوب فارغ، ويتحرك القالب العلوي إلى الأسفل لبدء الضغط، ويتم تشكيل الكوع الفولاذي من خلال قيود القالب الخارجي ودعم القالب الداخلي.
بالمقارنة مع عملية الدفع الساخن، فإن جودة مظهر الختم أقل من سابقتها؛ فالقوس الخارجي لكوع الفولاذ المختوم يكون مشدودًا أثناء التشكيل، ولا يوجد فائض معدني في الأجزاء الأخرى للتعويض، مما يقلل سمك جدار القوس الخارجي بنحو 10%. ومع ذلك، نظرًا لخصائصها الملائمة للإنتاج من قطعة واحدة وانخفاض تكلفتها، تُستخدم عملية كوع الفولاذ المختوم غالبًا في تصنيع دفعات صغيرة وكوع الفولاذ السميكة.
تُقسّم أكواع الفولاذ المختومة إلى خراطة باردة وخراطة ساخنة. عادةً ما يُختار الخراطة الباردة أو الساخنة بناءً على خصائص المادة وقدرات المعدات.
عملية تشكيل كوع الفولاذ المبثوق على البارد هي استخدام آلة تشكيل كوع خاصة لوضع الأنبوب في القالب الخارجي. يتم تحريك الفجوة المتبقية لإكمال عملية التشكيل.
يتميز كوع الفولاذ المُصنّع بتقنية البثق البارد للقوالب الداخلية والخارجية بمظهر جميل، وسماكة جدار موحدة، وانحراف أبعادي ضئيل. لذلك، تُستخدم هذه العملية بكثرة في تشكيل كوع الفولاذ المقاوم للصدأ، وخاصةً كوع الفولاذ المقاوم للصدأ رقيق الجدران. تتطلب القوالب الداخلية والخارجية المستخدمة في هذه العملية دقة عالية، كما أن متطلبات انحراف سمك جدار الأنبوب الخام صارمة نسبيًا.
لحام الصفيحة الوسطى: استخدم الصفيحة الوسطى لتكوين نصف مقطع كوع الفولاذ باستخدام مكبس، ثم لَحم المقطعين معًا. تُستخدم هذه العملية عادةً لصنع أكواع فولاذية يزيد قطرها عن DN700. بالإضافة إلى عمليات التشكيل الثلاث الشائعة المذكورة أعلاه، يستخدم تشكيل أكواع الفولاذ غير الملحومة أيضًا عملية تشكيل تُدفع فيها قطعة الأنبوب الخام إلى القالب الخارجي، ثم تُمرر عبر الكرة لتشكيلها. ومع ذلك، فإن هذه العملية معقدة نسبيًا، وصعبة التنفيذ، وجودة التشكيل ليست بجودة العملية المذكورة سابقًا، لذلك نادرًا ما تُستخدم.
وقت النشر: ٢٦ مايو ٢٠٢٣