提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺。工艺过程包括下料、法兰及法兰夹套的制造、组对、焊接、精加其及水压试验，在组对工序中，在法兰与法兰夹套的结合面处的外缘车加工焊接坡口，坡口的角度为３５°～５５°，坡口的钝边厚度不得超过１ｍｍ；在焊接工序中，采用亚弧焊打底、手工电弧焊盖面。本发明专利技术通过对坡口角度、坡口的钝边厚度的工艺参数及焊接方法的控制，确保了焊接可以焊透，保证焊缝的焊接质量，克服了法兰和法兰夹套处易产生泄漏的不足，延长了产品的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种法兰加工工艺，尤其是一种提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺。
技术介绍
整体人孔法兰一般使用在高压容器上，如加氢反应器、焦化塔等，其材料一般为15CrMo。在设计中，法兰的密封面型式均采用环型连接面，密封材料一般采用0Cr13八角垫或椭圆垫。法兰必须是经过正火+回火热处理的，并且要求密封面的硬度比垫片的硬度大30HB。 目前，人们普遍采用火焰加热淬火的方法或对密封面进行镀铬来提高法兰密封面的硬度。但这两种方法存在如下缺点 1、表面镀铬的缺点在紧固过程中，镀铬层容易因受挤压而脱落，导致使用时在铬层脱落位置发生泄漏。 2、火焰加热淬火的缺点采用火焰加热对密封面进行局部加热淬火，是一种经济实用的方法，但在火焰加热开始和结束的位置，很难保证其硬度与其它位置一样。从而导致在使用过程中，该位置容易发生泄漏现象。
技术实现思路
为了克服上述采用表面镀铬和火焰加热粹火的方法来提高法兰密封面硬度的不足，本专利技术提供了一种提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺，其特征是采用如下工艺步骤下料、加热、锻造-粗加工-局部淬火-整体回火-精加工； 所述粗加工步骤中不只限于法兰的外表面，对环连接面也应进行加工，粗加工后的环连接面的加工余量不能超过5mm； 所述局部淬火步骤中将法兰按正火工艺加热到920～950℃，保温一段时间后，将法兰的密封面向下放入水或盐浴槽中，对法兰密封面进行局部淬火，淬火时间一般保持在20～40分钟之间。 按本专利技术所述的热处理工艺，产品加工完成后，对法兰的各个位置进行硬度试验(HLN-11A硬度计)，结果是密封面的硬度能达到174～178HB，而短节的硬度保持在142～147HB范围内(如图2所示)，满足了密封面硬度大于垫片硬度(一般在130～140HB范围内)30HB以上的要求。 附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图1是密封面局部淬火示意图。 图2是整体人孔法兰结构示意图。 具体实施例方式 对法兰采用整体淬火+回火的热处理方法，也可以使其密封面获得高于密封材料30HB的硬度，但是法兰整体却不能得到需要的组织。为使法兰的短节部分得到需要的金相组织，又使其密封面的硬度达到大于密封材料30HB的要求，采用对法兰密封面局部淬火的方法是切实可行的。但为了保证密封面的硬度达到要求，在热处理之前，应对法兰进行粗加工。具体过程如下 1、下料、加热、锻造； 2、粗加工除为保证在热处理之后，法兰有足够的加工余量之外，粗加工的目的是为了确保环连接面有一定的淬透深度，保证精加工后，整个环连接面的硬度达到要求。为达到此目的，粗加工不能只限于法兰的外表面，对环连接面也应进行加工，粗加工后的环连接面的加工余量不能超过5mm。 3、局部淬火(如图1所示)将法兰按正火工艺加热到920～950℃，保温一段时间后，将法兰的密封面向下放入水或盐浴槽中，对法兰密封面进行局部淬火。淬火时间一般保持在20～40分钟之间。 4、整体回火按热处理工艺要求完成对法兰进行回火的热处理过程。这样，法兰的表面部位实际上是采用了淬火+回火的热处理工艺，而法兰的短节部分采用了正火+回火的热处理工艺。 5、精加工按图纸加工到要求尺寸。权利要求1.一种提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺，其特征是采用如下工艺步骤下料、加热、锻造-粗加工-局部淬火-整体回火-精加工；所述粗加工步骤中不只限于法兰的外表面，对环连接面也应进行加工，粗加工后的环连接面的加工余量不能超过5mm；所述局部淬火步骤中将法兰按正火工艺加热到920～950℃，保温一段时间后，将法兰的密封面向下放入水或盐浴槽中，对法兰密封面进行局部淬火，淬火时间一般保持在20～40分钟之间。全文摘要本专利技术涉及一种提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺。工艺过程包括下料、法兰及法兰夹套的制造、组对、焊接、精加其及水压试验，在组对工序中，在法兰与法兰夹套的结合面处的外缘车加工焊接坡口，坡口的角度为35°～55°，坡口的钝边厚度不得超过1mm；在焊接工序中，采用亚弧焊打底、手工电弧焊盖面。本专利技术通过对坡口角度、坡口的钝边厚度的工艺参数及焊接方法的控制，确保了焊接可以焊透，保证焊缝的焊接质量，克服了法兰和法兰夹套处易产生泄漏的不足，延长了产品的使用寿命。文档编号B65D90/00GK101109038SQ20071002619公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日专利技术者周阿明 申请人:常州市武进第二法兰锻造有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高整体人孔法兰密封面硬度的热处理工艺，其特征是采用如下工艺步骤：下料、加热、锻造－粗加工－局部淬火－整体回火－精加工；所述粗加工步骤中：不只限于法兰的外表面，对环连接面也应进行加工，粗加工后的环连接面的加工余量不能超过５ｍｍ； 所述局部淬火步骤中：将法兰按正火工艺加热到９２０～９５０℃，保温一段时间后，将法兰的密封面向下放入水或盐浴槽中，对法兰密封面进行局部淬火，淬火时间一般保持在２０～４０分钟之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周阿明，
申请(专利权)人：常州市武进第二法兰锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]