Для изготовления корпусных деталей изделий нефтегазового машиностроения применяют чугун, конструкционные и легированные стали, сплавы на основе никеля, титана и др. Главным фактором, определяющим выбор материала, является условие эксплуатации корпусной детали, определяемое служебным назначением машины.
Детали, не подвергающиеся ударным нагрузкам, действию растяжения и изгиба, изготовляют из чугуна СЧ15, СЧ20, н-р, корпуса трубопроводной арматуры.
Корпусные детали, работающие в условиях вибраций и значительных статических или динамических нагрузок, изготовляют из стали 35Л(станина ротора, корпус редуктора станка-качалки и т.д.) или высокопрочного чугуна СЧ25(блок-картер компрессора, ДВС и др.).
Корпусные детали, работающие в условиях действия агрессивных сред, изготовляют из легированных, коррозионностойких сталей и сплавов(корпуса фонтанной арматуры, погружных электродвигателей и др.).
Выбор вида и метода получения заготовки корпусной детали определяется следующими факторами: назначением детали и основными техническими требованиями, предъявляемые к ней; требуемой точностью выполнения заготовки и качеством ее поверхностей, тех-ими св-вами материала детали; сложностью конструкции детали; заданным объемом выпуска и технологичностью конструкции детали. На выбор метода выполнения заготовки оказывает большое влияние время подготовки тех-ой оснастки, наличие соответ-го тех-го оборудования и желаемая степень автоматизации процесса.
Заготовки корпусных деталей изготовляют литьем и сваркой, причем сварку применяют для получения неразъемного соединения отдельных частей заготовки, полученных литьем либо обработкой давлением.
Отливки изготовляют различными способами: литьем в песчаную форму, в металлическую форму (кокиль), в оболочковую (корковую) форму, по выплавляемым моделям, под давлением.
Сварные (штампосварные или сварно-литые) заготовки корпусных деталей изготавливают в тех случаях, когда монолитные заготовки (отливки, поковки, штамповки) выполнять неэкономично вследствие небольшого объема выпуска изделий или не технологичности конструкции детали; трудоемка и сложна механическая обработка некоторых частей заготовки; некоторые части заготовки выполнены из более износостойких материалов.
Отдельные элементы сварной заготовки после мех-ой обработки сваривают.
В основном используют дуговую сварку, электрошлаковую, сварку трением, кот. Назначают в зависимости от материала соединяемых частей, конструкции детали и толщины сварного соединения. Сварные заготовки предпочтительны в условиях мелкосерийного и серийного производства, так как позволяют сократить сроки и затраты на технологическую подготовку произв-ва, а также значительно экономить основные материалы.
Вид заготовки корпусной детали (отливка, поковка и т.д.) выбирают при разработке ТП изготовления детали. При этом исходят в первую очередь из условия обеспечения качества детали. При наличии ряда методом предпочтение отдают тому методу получения заготовок, который обеспечивает наименьшую трудоемкость и себестоимость заготовки.
При обработке корпусных деталей резанием важно, чтобы заготовки имели св-ва, обеспечивающие требуемую точность и эффективность изготовления детали. С этой целью заготовки подвергаю термической обработке. Основными видами термической обработки заготовок являются отжиг и нормализация.
Отжиг заготовок из сталей проводят для снижения твердости, повышение пластичности и получения однородной мелкозернистой структуры. При отжиге полностью устраняются остаточные напряжения.
Отжиг проводят нагревом заготовок до тем-ры, превышающей АС3 на 30-50°С, и после сквозного нагрева заготовки охлаждают. Скорость охлаждения при отжиге выбирают в зависимости от степени легирования стали. Для углеродистых сталей скорость охлаждения составляет 100-200°С/ч, для легированных сталей – 20-70°С\ч.
В рез-те отжига в фасонном литье устраняется крупнозернистая структура, снижающая механические св-ва заготовки. Низкотемпературный отжиг, используемый для отливок из серого чугуна, предусматривает нагрев заготовок до 500-600°С со скоростью 50-150°С/ч и медленное охлаждение до 250-300°С со скоростью 30-50°С/ч. Он обеспечивает снятие внутренних напряжений, повышение вязкости и стабилизации размеров детали.
Термическая обработка отливок из легких сплавов улучшает структуру и обрабатываемость материала, способствует снижению внутренних напряжений и повышению физико-механических св-в.
Одним из видов искусственного старения отливок явл-ся вибростарение. Отливки малых размеров загружают во вращающиеся барабаны, где при их соударении возникают знакопеременные нагрузки, а заготовки средних и больших размеров устанавливают на вибростенды. Этот процесс продолжается несколько часов. Естественное старение – в течение нескольких месяцев в условиях уличной тем-ры – также способствует снижению внутренних напряжений чугунных отливок.
Перед обработкой резание заготовки подвергают дробеструйной обработке в специальных камерах, а затем производят грунтовку и окраску необрабатываемых поверхностей.