Какие детали куют, какие точат из прутка, а какие высаживают из проволоки, зачем муфтам отжиг, из каких сталей делают адаптеры и фитинги и чем отличается производство фланцев на 6000 psi.

Каждая деталь каталога начинается с заготовки. От того, как её получили, зависят прочность детали, её цена и даже то, какой партией её выгодно заказывать. На наших площадках используют три способа.

• Ковка (горячая объёмная штамповка). Заготовку, отрезанную от прутка, нагревают и штампуют на прессе: металл заполняет полость штампа и принимает форму будущей детали. Так делают угольники, тройники, крестовины, корпуса сложной формы, крупные фитинги и фланцы.
• Точение из прутка. Деталь вытачивают из круга или шестигранника на токарном автомате или станке с ЧПУ. Так делают прямые адаптеры, заглушки, ниппели и гайки.
• Холодная высадка из проволоки. Проволоку из бунта рубят на мерные куски и без нагрева формуют за несколько ударов на многопозиционном автомате. Так делают муфты и фитинги до 3/4″.

Дальше пути сходятся: механическая обработка, проверка размеров и резьбы, цинкование с пассивацией, выходной контроль и упаковка. На схеме показано, через какие операции проходят основные группы деталей.

Прямые адаптеры, переходники, заглушки и ниппели точат из прутка. Пруток подаётся в станок автоматически, и деталь обрабатывается за один цикл: подрезка торца, наружные диаметры, центральный канал, конус или торец под уплотнение, резьба, канавки и отрезка. Вторую сторону доделывают на противошпинделе или после перестановки детали. Для адаптеров с шестигранником берут калиброванный шестигранный пруток либо фрезеруют грани на том же станке.

Угольники, тройники, крестовины и корпуса адаптеров с накидной гайкой куют. Пруток режут на мерные заготовки, нагревают до 1150–1200 °C и штампуют на прессе. Лишний металл, который выдавливается между половинами штампа, называют облоем; его обрезают на отдельном штампе, а окалину снимают дробеструйной очисткой. Поковка уже повторяет форму корпуса, и на станке остаётся обработать каждый конец: торец, резьбу и посадочное место. Каналы сверлят с разных сторон так, чтобы они встретились внутри корпуса, а заусенцы на их пересечении обязательно удаляют, иначе частицы металла попадут в масло гидросистемы.

Угольник можно выточить и из цельного бруска, и на малых партиях так иногда поступают. Однако при этом большая часть бруска уходит в стружку, а волокна металла перерезаются. У поковки волокна повторяют контур корпуса и огибают углы, поэтому она прочнее в самых нагруженных местах. Для ковки же нужен штамп, и он окупается только на партии. По этой причине у кованых позиций бывает минимальный объём заказа, а точёные из прутка детали можно делать и небольшими партиями.

Муфты делают на многопозиционных холодновысадочных автоматах. Проволоку из низкоуглеродистой стали поставляют в бунтах, калиброванной и с фосфатным подсмазочным слоем, который помогает металлу течь в матрицах. Автомат выпрямляет проволоку, отрезает мерный кусок и за несколько ударов в последовательных матрицах формует стакан, пробивает в дне отверстие и доводит наружный и внутренний профиль. Металл при этом перетекает в штампе без снятия стружки, поэтому отходов почти нет, а один автомат выпускает десятки муфт в минуту.

Но у холодной высадки есть и недостаток. При деформации без нагрева металл упрочняется: его твёрдость растёт, а пластичность падает. Это явление называют наклёпом. Для муфты наклёп недопустим, потому что при обжиме она должна пластически деформироваться и плотно охватить рукав. Наклёпанная муфта может треснуть по кромке или по насечкам, особенно на холоде, или обожмётся неравномерно и будет хуже держать рукав.

Поэтому после высадки муфты обязательно отжигают: нагревают до 650–700 °C, выдерживают и медленно охлаждают. Металл рекристаллизуется, наклёп снимается, и муфта снова становится пластичной. Внешне муфта без отжига ничем не отличается от правильной, и разницу покажут только твёрдомер или пробный обжим, поэтому этот этап стоит проверять у любого поставщика.

После печи муфты проверяют на твёрдость, а несколько штук из партии пробно обжимают на рукаве и осматривают: трещин на кромке и по насечкам быть не должно. Внутренний диаметр и толщину стенки контролируют на каждой партии, и только после этого муфты отправляют на цинкование.

На таких же холодновысадочных автоматах делают фитинги до 3/4″ (DN20). Из проволоки высаживают заготовку ниппеля с буртом и хвостовиком. Затем на станках с ЧПУ сверлят канал, нарезают резьбу, обрабатывают конус или торец под уплотнение и протачивают на хвостовике кольцевые канавки, которые удерживают рукав. Высадка даёт ниппелю те же преимущества, что и муфте: отходов почти нет, а волокна металла идут вдоль контура детали.

Для деталей крупнее 3/4″ высадка становится невыгодной, потому что усилие растёт вместе с сечением детали и нужны большие и дорогие автоматы. Поэтому фитинги от 1″ и выше куют или точат из прутка.

При обжиме у ниппеля и муфты разные задачи. Ниппель должен сохранить форму и проход, а муфта — плотно обжать рукав, поэтому обязательный отжиг относится именно к муфтам.

Сталь на китайских заводах обозначают по национальным стандартам GB/T, и в сертификатах Вы увидите именно эти марки. В таблице собраны марки, которые обычно применяют для гидравлических соединений, и их ближайшие зарубежные аналоги. Марка стали для конкретной партии указывается в сертификате на материал.

В заводских документах встречается несколько систем обозначений.

• 10, 20, 35, 45 — качественные углеродистые стали по GB/T 699. Число показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, то есть в стали 45 его около 0,45 %. В заводских документах к числу часто добавляют знак «#»: «45#» — это та же сталь 45.
• SWRCH и ML — стали для холодной высадки. SWRCH — японское обозначение по JIS G3507, которым пользуются и китайские металлургические заводы; ML — китайское обозначение по GB/T 6478, например ML08Al.
• Марки с буквой Y в начале — автоматные стали по GB/T 8731 с добавкой серы или свинца, которые легче обрабатываются резанием. Например, Y15Pb близка к американской 12L14.
• 06Cr19Ni10 и 06Cr17Ni12Mo2 — нержавеющие стали, аналоги AISI 304 и 316. В китайских документах их часто обозначают по японской системе: SUS304 и SUS316.

На каждую плавку металлургический завод выдаёт сертификат с номером плавки, химическим составом и механическими свойствами стали. Какими бывают такие документы, определяет европейский стандарт EN 10204. В Китае действует GB/T 18253, который повторяет международный ISO 10474, и виды документов в нём те же и с той же нумерацией. Первая цифра номера показывает, на чём основаны результаты: 2 — на обычном производственном контроле изготовителя, 3 — на испытаниях именно той продукции, которую поставляют. Покупателю важнее всего два вида.

Кроме них, есть вид 2.1 — заявление о соответствии заказу без результатов испытаний — и вид 3.2: это тот же сертификат 3.1, но результаты дополнительно подтверждает инспектор покупателя или независимой организации. Если Вам нужен сертификат 3.1 на материал партии, укажите это в запросе. О покрытии и испытаниях в соляном тумане рассказано в статье «Материал и покрытие».

Фланцевые фитинги Code 62 по SAE J518, они же ISO 6162-2, рассчитаны на давление 42 МПа (420 бар) во всех размерах. У фланцев Code 61 допустимое давление ниже и с ростом размера снижается. Чтобы выдержать 420 бар, головку фланца Code 62 делают больше в диаметре и толще, а болты ставят дальше друг от друга. Например, у фитинга на 2″ головка Code 61 имеет диаметр 71,4 мм и толщину 9,53 мм, а головка Code 62 — 79,4 мм и 12,57 мм. Поэтому с фланцами Code 61 они не взаимозаменяемы.

Заготовку для фланцевого фитинга куют. Головка фланца намного шире хвостовика, у малых размеров — в два с лишним раза, и при точении из прутка по диаметру головки большая часть металла ушла бы в стружку. Ещё важнее, что при штамповке волокна металла огибают переход от головки к хвостовику. Это самое нагруженное место детали: на заднюю сторону головки давят полуфланцы, а изнутри действует давление с пульсациями.

Самые строгие требования при обработке относятся к уплотнительному торцу и к головке. На торце стандарт допускает только кольцевые следы резца с шероховатостью не грубее Ra 3,2 мкм, потому что радиальная риска на этой поверхности становится каналом утечки. Канавку под кольцо протачивают точно по размеру, чтобы кольцо было поджато на заданную величину. Толщину головки выдерживают в узком допуске, иначе полуфланцы не прижмут её к порту равномерно по всей окружности.

Фланцевые фитинги 6000 psi выпускают в трёх исполнениях: под оплёточные рукава 1SN и 2SN, под навивочные 4SH и в исполнении interlock с зачисткой рукава. В исполнении interlock муфта при обжиме механически сцепляется с ниппелем, поэтому муфту и ниппель такого соединения изготавливают как пару, с согласованными размерами.

Мы работаем в Чжуцзи, в посёлке Дянькоу провинции Чжэцзян. Это один из крупнейших в Китае центров металлообработки: здесь работают тысячи предприятий, от крупных заводов до небольших мастерских, которые делают штампы и оснастку. Для производства фитингов это означает короткие поставки, потому что прокат, проволока, штампы и режущий инструмент находятся в пределах одного района.

• Разделение по продуктам и операциям. Производство в Китае принято делить: площадка, которая делает муфты, не точит фланцы, а кузнечный участок снабжает поковками несколько механических цехов. Каждая площадка настраивает под свою деталь оборудование, людей и контроль, и это даёт цену, которую трудно получить на универсальном производстве. Как это устроено у нас, показано на странице «Производство».
• Высокая загрузка оборудования. Автоматы и станки с ЧПУ работают круглосуточно, а один оператор обычно обслуживает несколько станков. Поэтому большие серии выходят недорого, а в цене небольшой партии заметную долю составляет переналадка.
• Общая система артикулов. Многие китайские заводы пользуются одними и теми же номерами фитингов: 20411, 26711, 87611 и так далее. Номер из каталога одного завода обычно понятен другому, и в нашем каталоге эти номера сохранены. Сами детали делают по международным стандартам SAE, ISO, DIN, BS и JIS, а материалы обозначают по китайским GB/T.
• Разные цены на одну позицию. Одна и та же позиция каталога у разных заводов может заметно отличаться в цене, и почти всегда разница заключается в том, чего не видно на фотографии: в марке стали, отжиге муфт, точности резьбы, толщине цинка и типе пассивации.

Поэтому при выборе поставщика, в том числе и нас, стоит задать несколько вопросов.

1. Из какой стали сделаны детали и есть ли на неё сертификат.
2. Проходят ли муфты отжиг после высадки и как проверяют их твёрдость.
3. Чем и как часто проверяют резьбу и посадочные места.
4. Какова толщина цинка, какая применяется пассивация и сколько часов покрытие выдерживает в соляном тумане до белой коррозии.
5. Как маркируется партия и можно ли по маркировке найти протокол её испытаний.