不銹鋼鍛件圖紙設計需兼顧材料特性、鍛造工藝性和功能要求,其核心要點總結如下:
一、材料特性考量
牌號標注明確
必須注明不銹鋼具體牌號及標準(如:AISI 304L,ASTM A182)
雙相鋼(如2205)需特別標注鐵素體/奧氏體比例(通常45-55%)
熱處理要求
固溶處理(如1050℃水淬)需標注保溫時間(每25mm厚度1小時)
去應力退火溫度需低于敏化區間(如316L應<450℃)
耐腐蝕性標注
接觸介質說明(如"耐Cl-腐蝕,適用濃度≤3%")
表面鈍化處理要求(如硝酸鈍化至ASTM A967標準)
二、結構設計規范
截面過渡設計
圓角半徑≥3倍壁厚(如t=10mm時R≥30mm)
避免直角交叉(改用Y型或T型緩過渡)
余量控制
鍛件類型 單邊余量 特殊要求
自由鍛粗加工件 5-8mm 氧化皮余量額外+1mm
精密模鍛件 1.5-3mm 需標注"余量含拋光層"
流線方向標注
用箭頭標明主鍛造方向(與受力方向一致)
關鍵部位注明"流線不得中斷"(如閥體密封面處)
三、尺寸與公差
公差等級選擇
自由鍛:IT14-16級(如法蘭厚度±1.5mm)
模鍛:IT10-12級(如泵殼內腔±0.3mm)
特殊尺寸控制
密封面需標注"機加工后粗糙度Ra≤0.8μm"
高溫件注明"熱態檢驗尺寸(300℃下測量)"
四、工藝性要求
分模面設計
盡量取最大截面處(圖示用紅色虛線標出)
飛邊槽寬度≥鍛件高度的20%
脫模斜度
鍛件高度 外表面斜度 內表面斜度
<50mm 3° 5°
50-150mm 5° 7°
試塊預留
力學性能試塊尺寸≥50×50×厚度
腐蝕試樣需與鍛件同爐熱處理
五、檢驗要求
無損檢測
液體滲透檢測(PT)按ASME SE-165標準
超聲檢測(UT)缺陷當量≤Φ2mm
金相檢驗
奧氏體晶粒度≥4級(ASTM E112)
δ鐵素體含量檢測(雙相鋼要求35-55%)
壓力測試
水壓試驗壓力=1.5倍工作壓力
氣密試驗需保壓30分鐘
六、圖紙標注示例
plaintext
復制
[主視圖]
┌───────────────┐
│ ▲ │
│ │ │
│ 316L ▼ │
│ ?──ID=200±0.5──? │
│ (PT檢測區域) │
└───R20─────────┘
技術要求:
1. 材料:ASTM A182 F316L,固溶處理1050℃×2h水淬;
2. 流線方向平行于軸向(見箭頭標識);
3. 密封面機加工后Ra≤0.4μm;
4. PT檢測按ASME SE-165,Level 2;
5. 鈍化處理至ASTM A967標準。
七、常見設計誤區
錯誤:未考慮熱膨脹系數(如304鋼20-100℃膨脹系數17.3μm/m·℃)
改正:高溫工況標注"尺寸公差適用于工作溫度"
錯誤:銳角過渡導致應力腐蝕開裂
改正:所有內角改為R≥5mm圓角
錯誤:鍛后機加工余量不足(氧化層未去除)
改正:腐蝕環境件余量增加30%
八、行業特殊要求
核電件:需標注"晶間腐蝕試驗按ASTM A262 Practice E"
醫療器械:注明"電解拋光至Ra≤0.2μm"
食品設備:要求"表面無死角,可CIP清洗"
通過以上設計控制,可確保不銹鋼鍛件同時滿足耐蝕性、強度及可制造性要求。對于超大型鍛件(如化工
反應器封頭),建議采用分段鍛造-焊接工藝,并在圖紙中明確焊縫檢測要求。