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由于法蘭鑄造時,液體金屬是在旋轉(zhuǎn)情況下充填鑄型并進行凝固的,因而法蘭鑄造便具有下述的一些特點: 液體金屬能在鑄型中形成中空的圓柱形自由表面,這樣便可不用型芯就能鑄出中空的鑄件,大大簡化了套筒,管類鑄件的生產(chǎn)過程,使鑄造工藝大大簡化,生產(chǎn)率高、成本低; 由于旋轉(zhuǎn)時液體金屬所產(chǎn)生的法蘭力作用,法蘭鑄造工藝可提高金屬充鎮(zhèn)鑄型的能力,因此一些流動性較差的合金和薄壁鑄件都可用法蘭鑄造法生產(chǎn); 由于法蘭力的作用,改善了補縮條件,氣體和非金屬夾雜也易于自液體金屬中排出,因此法蘭鑄件的組織較致密,縮孔(縮松)、氣孔、夾雜等缺陷較少,力學性能好;消除或大大節(jié)省澆注系統(tǒng)和冒口方面的金屬消耗,金屬利用率高。法蘭的鑄造出現(xiàn)是在1809年由英國人愛爾恰爾特(Erchardt)提出的,直到二十世紀初期法蘭才逐步地被采用推廣。
常見的法蘭由于用在不同的地方,所以壓力等級在一定程度是有一定的區(qū)別,比如大型不銹鋼法蘭主要用于化工工程耐高溫管道中,所以對它的材質(zhì)承壓性能有很高的要求。
因此客戶往往要求是鍛造法蘭,因為材料經(jīng)過鍛打提高了組織密度,而且也增強了它的承壓能力。
在國內(nèi)和國際的標準中對大型不銹鋼法蘭的抗壓有明確的等級要求,大型不銹鋼法蘭一般分為:PN25、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40等等。其中常用的是PN10、PN16兩種。
面舉例說明一下:有安全閥的內(nèi)壓容器法蘭設計壓力的確定應該按照安全閥的開啟壓力來確定。設計壓力等于或稍大于安全閥的開啟壓力,而安全閥的開啟壓力取工作壓力的1.05~1.1倍。
已知工作壓力為0.8MPa,那么安全閥的開啟壓力可以取0.88MPa,所以,設計壓力可以取0.9MPa。這樣,容器管法蘭1C4材料在50攝氏度下選擇1高允許工作壓力為0.9MPa(1.0MP法蘭)就比較合理了。
關(guān)于對焊法蘭的使用指南:
1.對焊法蘭有相應的剛性與彈性要求和合理的對焊減薄過渡,焊口離接合面距離大,接合面免受焊接溫度變形,它采取比較復雜的嗽叭形體結(jié)構(gòu),適用于壓力或溫度大幅度波動的管線或高溫、高壓及低溫的管道,一般用于PN大于2.5MPa的管道及閥門的連接;螺紋法蘭是指將法蘭的內(nèi)孔加工成管螺紋,并和帶螺紋的管子配合實現(xiàn)連接,是一種非焊接法蘭。也用于輸送價格昂貴、、介質(zhì)的管路上。
2.對焊法蘭是管件的一種,是指帶頸的并有圓管過渡的并與管子對焊連接的法蘭。對焊法蘭不易變形,密封好,應用廣泛,有相應的剛性與彈性要求和合理的對焊減薄過渡,焊口離接合面距離大,接合面免受焊接溫度變形。