化工设备常用金属材料加工工艺分析

马翠霞

内蒙古自治区特种设备检验研究院鄂尔多斯分院，中国·内蒙古 鄂尔多斯 017000

1 引言

化工设备作为化工生产的关键基础，金属材料则属于化工设备的重要构成，金属材料性能需有所保证，可有效承受相应的温度、压力或酸碱环境等。其中，对材料抗酸碱能力有着较高的标准，金属材料制备工艺显得尤为重要，涉及常用金属与特种金属的加工工艺。中国化工行业，化工设备所选用的常用金属，均需保证可有效承受特定环境变化的特殊金属材料。加工工艺是影响金属材料性能的重要因素之一，所以，化工设备制作期间，务必对加工工艺做到充分了解掌握，基于常用金属材料，对加工工艺加以科学运用，依次为化工设备提供可靠保障。

2 化工设备主体材料加工工艺

2.1 变形加工

针对化工设备而言，其主体材料加工，涵盖塑性成形、锻造与扎制等不同流程。有关塑性成形，以金属材料为主，对其采取升温处理，达到塑性形变的标准状态，便可借助有关模具，确保形状达到化工设备的具体标准要求。有关化工设备，其部分构件涉及到锻造工艺，需以高温条件为主，对金属材料采取捶打，针对该加工工艺，也属于较为传统的工艺之一。有关挤压，以金属材料为主，对此采取连续加工，属于造型处理的加工工艺[1]。

2.2 压力加工

有关压力加工，即以金属材料为主，对其施工相应的压力荷载，促使金属材料能够就此出现塑性形变，实现有效转变，获得构件毛胚。针对传统压力加工工艺，是通过人工操作，借助锻锤，或借助部分压力设备，实施重复性压力冲击，是构件形状就此发生相应的改变，达到构件生产的具体标准。通常而言，有关板材冲压，以冲板模式为主，有效改变金属材料形状，或是就此发生分离。针对此种加工工艺，需冷温度条件，因此，亦被称作冷冲击。针对金属材料，板材厚度标准介于8～10mm，则需采取冲热压处理。针对此类金属材料，多适用于结构复杂的化工设备构件，不会造成明显的材料浪费情况，促使材料利用率得以明显提高，为节约生产成本提供可靠保障。

2.3 切削加工

针对化工设备，部分构件对进度有着较高的严格标准，需运用切削工艺。科学技术快速发展，部分化工设备生产厂家，通过对数控机床的重点引进，以金属材料为主，对此完成切削加工处理。通过数控机床，可实现的切削精准度的合理控制，有利于构件生产效率的稳步提升。针对钻床，可结合钻头，获得精度较低孔，借助钻，实现扩孔－铰孔，借助夹具，可获得精度较高孔隙。此外，针对电火花线切割机床加工，借助电火花放电方式，通过腐蚀作用，完成金属材料加工。

2.4 磨削加工

有关磨削加工，目的在于保证构件的光滑度与表面平整度。针对金属材料，有关人员需对表面生成方式加以科学分析，对各金属构件加工所具有的区别差异做到充分了解掌握，以此完成合理磨削加工。针对磨削方式，具体涉及恒压力、定进给磨削。针对恒压力磨削，有关加工环境，需对此采取好嘞控制，压力设定需保持恒定值，即通过对砂轮的合理控制，实现构件磨削加工。针对定进给磨削，属于磨削加工较为常见的方式，通过控制切入进速度，保持恒定值，以此完成磨削。工作期间，砂轮进给率需保证合理，同磨削表面保持垂直，以此完成加入进给。

3 焊接加工

通过合理焊接技术，有关金属材料，可使其形成永久性连接。具体而言，即以金属材料为主，对此采取加压或加热处理，使原子得以有效扩散，就此完成重新组合，促使单独分离状态下的金属材料能够连接形成统一整体。有关压力焊接，以金属材料为主，对此采取加热、加压同步处理，使金属材料能够形成有效连接。有关埋弧自动焊，作为焊接工艺创新发展所形成的全新工艺，焊接质量明显有所显著提升，保证生产效率的同时，实现金属材料的有效节约。不过，针对现代化焊接工艺，同样表现出相应的不足和问题，实际工艺准备存在明显的复杂繁琐特点，且所需有关设备成本明显较高，有关大规模加工圆筒形工件，在长直线、纵向、环形焊缝等，使用较多。

4 热处理

针对热处理工艺而言，以特定条件为主，对金属材料采取加热、冷却处理，经热处理加工工艺，促使金属材料综合性能得以有效提升。针对金属材料构件，基于热处理前后对比，采取热处理的情况下，结构保险处良好稳定性，强度、耐磨性明显有所提高，耐腐蚀性能因此获得明显改善。有关退火处理工艺，即对工件采取加热处理，带超过临界温度标准，采取合理时间保温，并缓慢冷却处理，即退火。由于加热温度、冷却速度因素存在，采取退火处理，对金属性能、组织也会产生不同程度影响。针对化工设备，常用金属材料加工期间，热处理工艺多以完全退火为主，即对颗粒采取完全细化，保证金属材料内部组织能够维持均衡，使内应力得以有效消除，实现可塑性的明显改善提升。球化退火同样属于较为常见的退火方式，以冷却模具、道具运用居多，以金属构件毛胚为主，对此采取锻造处理，同完全退火作用效果并无差别，为后期淬火处理提供保障。针对正火而言，具体为退火变态，同完全退火存在区别差异，有关正火，位于空气之中，确保工件可以逐渐冷却，而有关完全退火，以随炉冷却为主。针对淬火而言，即对工件采取加热处理，保证大于临界温度，并采取合理时间保温，位于盐水、水等溶液完全浸入，确保短时间能够完成快速冷却[2]。

5 表面加工

针对黑色金属而言，对其采取氧化处理期间，位于溶液之中，对工件加以全部浸入，如此，促使表面部分能够就此形成黑色氧化薄膜。针对黑色金属而言，对其采取磷化处理期间，位于溶液之中，对工件加以全部浸入，如此，促使表面部分能够就此形成磷酸盐薄膜。一般而言，有关零件外形与机械性、磁性等性能，并不会对此产生不利影响。有关磷化处理，具体涉及冷、中温、高温磷化的不同方法。针对钛钢表面处理，则涉及电镀、热镀、发黑、喷漆等工艺。有关电镀，基于电解法，位于工件表面位置，沉积相应的金属，就此形成金属层，具有较强的结合力，且较为均匀致密。有关热镀、电镀，镀层相对均匀，镀层厚度存在差别，热度明显较厚，电镀明显较薄，耐腐蚀性明显不足。同时，色泽同样存在差别，热度明显较淡，电镀明显较亮。有关热镀镀层，同基体金属可形成深入层，表现出良好耐腐蚀性[3]。

6 结论

综上所述，金属属于化工设备制作的重要基础材料，对加工工艺的科学合理运用，对金属材料性能有着重要影响作用，进而关乎到化工设备质量。所以，化工企业务必对此保持重视关注，化工设备制作期间，需基于常用金属材料，通过加工工艺的科学合理运用，发挥加工工艺的关键作用，保证金属材料性能，以此促进化工设备稳定安全运行。