一、定义
法兰盘毛坯是指尚未完成机加工的原始法兰半成品,是管道系统、压力容器和机械设备中连接件的核心基础部件。其通过后续的车削、钻孔、表面处理等工艺,最终成为标准法兰成品,用于密封连接、传递载荷或隔离介质。根据国际标准,它的外径范围通常为DN15至DN4000,厚度从10mm到300mm不等,可承受压力等级从PN6至PN420。
二、 核心功能与工业价值
结构支撑:在高压管道中传递轴向力与弯矩,确保系统稳定性(如核电主管道法兰需承受700℃高温与15MPa压力)。
密封性能:通过精加工后的密封面(突面、凹凸面、榫槽面)实现介质零泄漏。
材料节约:毛坯加工余量优化设计(通常预留3-10mm加工量),减少材料浪费20%-40%。
工艺灵活性:通过标准化毛坯生产,适应不同终端产品的定制需求。
三、核心制造工艺对比
1、锻造工艺
自由锻:适用于小批量、大尺寸毛坯,材料利用率低,但流线连续性优。
模锻:精度高,适合批量生产,模具成本占比达30%-50%。
热扩工艺:通过中频加热扩径(,材料利用率提升至85%,适合DN600-DN3000大口径毛坯。
2、铸造工艺
砂型铸造:成本低,适合复杂结构毛坯,但缺陷率较高。
精密铸造:尺寸精度达CT7级,表面粗糙度Ra≤12.5μm,用于高合金材料。
3、特殊工艺
粉末冶金:制造纳米晶合金法兰,强度提升50%。
3D打印:激光选区熔化制造钛合金法兰,实现拓扑优化结构。
四、核心性能指标
尺寸精度:密封面平面度≤0.05mm,螺栓孔位置度±0.1mm。
力学性能:依据ASTM A370标准,夏比冲击功≥27J(碳钢)、≥34J(低温钢)。
耐腐蚀性:通过盐雾试验≥1000小时无红锈。