Vervaardiging van smeedstukken op bestelling: van tekening tot afgewerkt onderdeel 

Bij het kiezen van een leverancier voorproductie van smeedstukken op bestellingHet is belangrijk om niet alleen de prijzen te begrijpen, maar ook de technologische productiemogelijkheden, het bereik van verwerkte materialen en het kwaliteitscontrolesysteem. In dit artikel deel ik praktische observaties die je zullen helpen veelvoorkomende fouten bij het plaatsen van een bestelling te voorkomen.

Waarom het bestellen van smeedstukken een aparte aanpak vergt

Ik heb ooit een partij smeedstukken voor een warmtewisselaar besteld - het lijkt erop dat het gewoon koolstofstaal 20 was, niets ingewikkelds. Maar toen de onderdelen arriveerden, bleken de bewerkingstoeslagen dertig procent overschat in vergelijking met de berekende. We moesten de kosten voor de afwerking opnieuw berekenen en de deadlines verschoven met twee weken. Sindsdien heb ik niet alleen de uiteindelijke afmetingen van het onderdeel gespecificeerd, maar ook de smeeddiameters met toleranties. In mijn ervaring is het verschil tussen “smeeddiameter 255 ± 10 mm” en “afwerkingsdiameter 230 mm” niet alleen maar cijfers, het is direct geld en tijd.

Smeden is meer dan alleen metaal verhitten en er met een hamer op slaan. Dit is een methode voor het bewerken van metalen door druk, waarbij het oorspronkelijke werkstuk een bepaalde vorm en grootte krijgt en tegelijkertijd de vereiste structuur en eigenschappen worden gevormd. Het gewicht van smeedstukken kan variëren van enkele grammen tot 350 ton of meer. En voor elk gewicht, elke staalsoort: zijn eigen technologie, zijn eigen uitrusting, zijn eigen normen.

Daarom, als ik de zinsnede ‘we hebben smeedstukken nodig’ hoor, is de eerste vraag die ik stel: ‘Welke precies? Welk merk? Wat is het gewicht? Wat is de nauwkeurigheid? Zonder antwoorden op deze vragen, geenproductie van smeedstukken op bestellingverandert in een loterij. En daar was ik bij meer dan één levering van overtuigd.

Technologisch proces: van blanco tot smeden

Procesontwikkeling begint met een tekening van het smeedstuk. De technoloog bekijkt de tekening van het voltooide onderdeel en bepaalt precies hoe het smeden er vóór de bewerking uit zal zien - met toleranties, toleranties en smeedoverlappingen. En hier is het belangrijk om te begrijpen: een tekening van een smeedstuk is geen tekening van een onderdeel. Dit is een tekening van een plano waaruit later een onderdeel wordt bewerkt. En als u de fabrikant alleen de definitieve tekening stuurt, zonder de smeedafmetingen aan te geven, bereid u dan voor op verrassingen.

GOST 7505-89 regelt toleranties, toeslagen en smeedtoeslagen voor smeedstukken van gestempeld staal. Voor smeedstukken gemaakt van structureel koolstof- en gelegeerd staal is GOST 8479-70 van toepassing. Voor corrosiebestendig staal en legeringen - GOST 25054-81, die van toepassing is op smeedstukken met een diameter tot 1000 mm. Dit zijn niet alleen formaliteiten. Dit zijn documenten volgens welke de fabrikant verplicht is te werken. En als ze u vertellen "we zullen het doen volgens uw tekening", maar als ze naar GOST worden gevraagd, aarzelen ze, dit is een reden om op uw hoede te zijn.

In de praktijk ben ik situaties tegengekomen waarin de klant een tekening stuurde zonder een groep smeedstukken aan te geven in overeenstemming met GOST 25054-81. Maar er zijn groepen I, II, III, IIIK en IV - afhankelijk van het doel van het onderdeel, het niveau van belastingen en bedrijfsomstandigheden, inclusief blootstelling aan omgevingen die intergranulaire corrosie veroorzaken. Zonder de groep te specificeren, kiest de fabrikant deze op eigen risico en risico, en dit gaat gepaard met te veel betalen voor een te grote veiligheidsmarge, of, erger nog, met onvoldoende betrouwbaarheid van het eindproduct.

Materialen voor smeedstukken: wat kan er besteld worden

Een van de grootste fouten die ik nieuwe klanten zie maken, is dat ze zich beperken tot alleen koolstofstaal. Ja, staal 20, 45, 40Х is een klassieker, iedereen heeft ze. Maar modernproductie van smeedstukken op bestellingbestrijkt een veel breder bereik.

Hier is een gedeeltelijke lijst van waar fabrikanten daadwerkelijk mee werken: koolstofstaal, roestvrij staal, gelegeerd staal, titaniumlegeringen, koperlegeringen, nikkellegeringen. Smeedstukken gemaakt van titaniumlegeringen van de kwaliteiten PT-3V, 3M, 5V en 37 worden bijvoorbeeld veel gebruikt in de scheepsbouw, kernenergie en machinebouw. Smeedstukken gemaakt van corrosiebestendig staalsoorten 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 20Х13 en vele andere worden gereguleerd door GOST 25054-81.

Op een dag had ik smeedstukken nodig van staal 09Х14Н19В2БР - dit is een hittebestendig materiaal voor componenten met hoge temperaturen. Ik heb een fabrikant gevonden die hiermee werkt en heb op tijd hoogwaardige blanco's ontvangen. En ik had weken kunnen besteden aan onderzoeken en goedkeuringen als ik niet vooraf had gecontroleerd of de leverancier ervaring had met dergelijke merken. Trouwens, er verschijnen regelmatig advertenties op metallurgische portalen voor de verkoop van smeedstukken gemaakt van kwaliteiten zoals 9Х2МФ volgens GOST 8479-70, 12ХН2, en zelfs nikkellegeringen zoals ХН65МВ en ХН78Т.

Nog een belangrijk punt: bij het bestellen van smeedstukken voor bewerking moet de klant de afwerkingsgrootte van het onderdeel aangeven. En hoe nauwkeuriger u dit doet, hoe minder materiaalverspilling er zal zijn en hoe lager de afwerkingskosten. Volgens mijn berekeningen kan de besparing op toeslagen oplopen tot 15-20% van de totale orderkosten.

Normen en kwaliteitscontrole

Zonder kwaliteitscontrolesysteemproductie van smeedstukken op bestellingverliest alle betekenis. Het is niet voldoende om een ​​werkstuk met de gewenste vorm te verkrijgen - het is belangrijk dat het bestand is tegen de ontwerpbelastingen, geen interne defecten vertoont en overeenkomt met de chemische samenstelling.

Chemische analyse van smeedmetaal moet worden uitgevoerd in overeenstemming met GOST 12344-78 en GOST 12365-66. Bij het maken van smeedstukken van metaal dat door productiebedrijven is gesmolten, wordt de chemische samenstelling van het staal bepaald door warmteanalyse van het eindmonster. Dit is een standaardprocedure, maar niet alle klanten weten dat zij het recht hebben om protocollen voor deze analyses aan te vragen. En ik raad altijd aan om het te vragen - dit is de enige manier om er zeker van te zijn dat u het exacte merk ontvangt dat u heeft besteld.

Sommige fabrikanten voeren op verzoek van de klant ultrasone tests uit op smeedstukken en tests op weerstand tegen intergranulaire corrosie. Smeedstukken gemaakt van staal en legeringen gespecificeerd door GOST 5632-72, evenals legeringen van de kwaliteiten KhN32T, KhN78T en KhN65MV moeten bestand zijn tegen intergranulaire corrosie. Voor kritische producten die in agressieve omgevingen werken, is dit een verplichte vereiste.

Ik had een geval waarin een partij roestvrijstalen smeedstukken de ICC-test niet doorstond: intergranulaire corrosie. De fabrikant verzekerde dat alles in orde was, maar wij stonden op een onafhankelijke laboratoriumtest. En ze hebben het juiste gedaan: het defect werd geïdentificeerd voordat de onderdelen in elkaar werden gezet. Vervanging zou vele malen duurder zijn geweest als we het probleem al op de voltooide apparatuur hadden opgemerkt.

Wat het regelgevingskader betreft, is het de moeite waard om OST 26-01-135-81 te vermelden, waarin het maximale gewicht van smeedstukken voor verschillende staalsoorten wordt vastgelegd - van 3 ton voor 09G2S tot 85 ton voor 22Kh3M en 25Kh2MFA. Dit is belangrijk als u grote smeedstukken voor drukvaten of kolomapparatuur bestelt. Niet elke fabrikant kan met dergelijke massa's werken.

Waar worden op maat gemaakte smeedstukken gebruikt?

Het scala aan toepassingen voor smeedstukken is zo breed dat het simpelweg onmogelijk is om alle industrieën op te sommen. Maar als we het hebben over de meest voorkomende opdrachten die ik tegenkom, dan zijn dat de petrochemie, energie en algemene techniek.

Petrochemische apparatuur vereist smeedstukken gemaakt van corrosiebestendig en hittebestendig staal. Drukvaten, kolommen, warmtewisselaars, pijpleidingfittingen - al deze producten bevatten gesmede elementen. En hier is niet alleen de kwaliteit van het metaal belangrijk, maar ook de beschikbaarheid van bijbehorende documentatie: certificaten, testrapporten, rapporten van onafhankelijke laboratoria.

In de energiesector, vooral de nucleaire sector, zijn de eisen nog strenger. Smeedstukken voor kernenergie moeten extra controle ondergaan en fabrikanten moeten over de juiste licenties beschikken. De massa van dergelijke smeedstukken kan tientallen tonnen bereiken. Bij bedrijven als Motovilikha Plants maken smeedpersen met een kracht van 10, 20 en 30 MN de productie van maximaal 4.000 ton smeedstukken per maand mogelijk. Maar dit zijn natuurlijk reuzen. Voor de meeste bestellingen zijn kleinere capaciteiten voldoende.

In de machinebouw worden smeedstukken gebruikt voor assen, tandwielen, flenzen, schijven, ringen en behuizingen. Een constructiestaalsmeedstuk is een werkstuk of onderdeel dat wordt verkregen door het smeden van constructiestaal, dat een verhoogde sterkte en een dichte structuur heeft als gevolg van de plastische vervorming van het metaal. Het is deze compacte structuur die ervoor zorgt dat gesmede onderdelen de voorkeur verdienen voor kritische componenten in vergelijking met gegoten of gewalste plano's.

Overigens verschijnen er regelmatig bestellingen voor smeedstukken van specifieke merken op de markt. Bijvoorbeeld een aankondiging over de bestelling van smeedstukken Case (12Х1МФ) voor 10 stuks of een aanbesteding voor smeedstukken 08Х18Н10Т volgens OST 108.109.01-92. Dit betekent dat de vraag naarproductie van smeedstukken op bestellingis stabiel, en er zal altijd vraag zijn naar fabrikanten die concurrerende voorwaarden en prijzen kunnen bieden.

Hoe u een leverancier kiest om smeedstukken te bestellen

Leverancier selecteren voorproductie van smeedstukken op bestellingis altijd een compromis tussen prijs, timing en kwaliteit. En mijn ervaring leert dat je op dit gebied niet op kwaliteit kunt bezuinigen. Goedkoper kan niet alleen inferieur metaal betekenen, maar ook niet-overeenkomende geometrie, buitensporige toleranties, gebrek aan documentatie - en dit wordt uiteindelijk duurder.

Het eerste dat ik bij een potentiële leverancier vraag, is hun ervaring met mijn staalsoort. Niet alle fabrikanten werken even goed met bijvoorbeeld nikkellegeringen of titanium. Als er geen vergelijkbare projecten in uw portefeuille zitten, is dit een reden om erover na te denken. De tweede is de beschikbaarheid van certificaten en een kwaliteitsmanagementsysteem. Ten derde, de bereidheid om testrapporten en andere ondersteunende documentatie te verstrekken.

Het is ook belangrijk om te begrijpen welke soorten controles de fabrikant intern kan uitvoeren, en welke soorten controles van externe laboratoria nodig zijn. Ultrasoon testen, penetrant testen, mechanisch testen, chemische analyse - dit alles moet in eigen huis gebeuren of in een pool van betrouwbare aannemers. En uiteraard deadlines. Realistische deadlines, geen beloften ‘we doen het binnen een week’ voor smeedstukken van enkele tonnen.

BedrijfWuxi Kaisheng elektrische energie en petrochemische apparatuur Co., Ltd(Wuxi Kaisheng Electricity Petrochemical Equipment Co., Ltd.) produceert niet alleen complete uitrusting - drukvaten, keteleenheden - maar produceert ook nieuwe componenten voor verschillende soorten apparatuur. Het bedrijf beschikt over productiemogelijkheden om met verschillende materialen te werken: koolstofstaal, roestvrij staal, gelegeerd staal, titaniumlegeringen, koperlegeringen, nikkellegeringen. Dit is precies het geval wanneer de fabrikant de hele cyclus kan sluiten: van de ontwikkeling van een smeedtekening tot de nabewerking en de levering van het voltooide onderdeel.

Meer informatie over de apparatuur en voorbeelden van werkzaamheden vindt u op de website van het bedrijf:https://www.ks-heatexchanger.com.

Daarom zou ik de belangrijkste punten bij het bestellen van smeedstukken als volgt formuleren: geef duidelijk de staalsoort en afwerkingsafmetingen aan, controleer of de fabrikant ervaring heeft met uw materiaal, eis kwaliteitscontroledocumentatie en ga niet op jacht naar de laagste prijs.Vervaardiging van smeedstukken op bestellingis een proces waarbij de betrouwbaarheid van de leverancier belangrijker is dan een besparing van enkele procenten.

Bekijk foto's van apparatuur en voorbeelden van afgewerkte smeedstukken op de website van de fabrikant - dit zal u helpen beter te begrijpen met wie u te maken heeft. Als je vragen hebt over de materiaalkeuze of technologie, laat dan een reactie achter, ik zal proberen te antwoorden op basis van mijn ervaring.

Bronnen:
Grote Russische encyclopedie - Smeden
GOST 8479-70 Smeedstukken gemaakt van structureel koolstof- en gelegeerd staal
GOST 25054-81 Smeedstukken gemaakt van corrosiebestendig staal en legeringen
Overzicht van de markt voor staalsmeedstukken in Rusland, 2024.