一、塑性成形技術
1、油圧膨張加工法
チタンと三方等径の直管ブランクを用い、油圧プレスによりブランクの両端に同期圧力を加え、内部液体高圧駆動金属を金型枝管方向に流動させる。この技術は平衡凸型支持枝管の成形に合わせて、炭素鋼、ステンレス鋼及びチタンなどの材料に適用して、枝管の肉厚が均一で効率が高いことを実現することができる。
2、熱プレス成形技術
三方直径より大きいブランクを平らにして穴を開けて加熱し、径方向圧縮により金属の枝管方向への流動を促し、金型延伸により枝管を形成する。この技術は設備のトン数に対して要求が低く、チタンなどの高温塑性の悪い材料に適しているが、加熱温度と変形速度を正確に制御する必要がある。
3、充填剤の押し出し成形
直管ブランク内に非圧縮媒体を充填し、両方向トップロッド押出により金属と充填材を同期させて金型径方向孔から枝管を押出する。この方法は内壁の機械的な傷を避けることができ、押出高さは管径の2-3倍に達することができ、内壁の品質要求の高いシーンに適している。
二、機械加工技術
1、端部縮径法
完成品より直径が15%〜30%大きいチューブブランクを用いて、局所加熱縮径両端により中間突起を形成し、更に突起部分に穴を開けてフランジ成形する。DN 50-DN 600大規格チタン三方晶に適用するが、工程が複雑で、材料形成率が低く、かつ壁厚分布は厳格に監視する必要がある。
2、機械加算
棒材または板材を直接切断、鍛造および機械加工し、旋削、ドリルなどの工程で成形する。小ロットまたは特殊サイズのチタン三方晶に適用し、材料使用率は低いが寸法精度は高く、DN 25以下の小型パイプ部品によく使用される。
三、溶接技術
1、等径溶接技術
主管が穴を開けた後、鞍形開先設計を採用し、薬芯溶接ワイヤCOタンパガス保護溶接を用いて支管と主管の溶接を完成した。溶接トーチの揺動幅と繰り返し溶接ビードの長さを制御し、腹部溶接ビードが交差する三角形の空溶接領域を重点的に処理し、溶接ビードの均一性と耐圧強度を確保する必要がある。
四、プロセス選択根拠
1、材料特性:チタンの室温塑性が悪く、DN 50以上の規格は熱圧或いは端部縮径法を採用することが多い、小型製品は冷間押出または機械的加算を選択することができる。
2、規格の要求:油圧膨張形は量産標準部品に適し、溶接法則は異形または定制化の需要に適している。
3、品質等級:高圧シーンは優先的に塑性成形技術を選択し、低圧シーンは溶接或いは機械加工方案を考慮することができる。
五、品質管理のポイント
材料の前処理:チタン管の化学成分及び耐食性を厳格に検査する必要がある、
熱処理:成形後の残留応力を除去し、構造強度を向上させる。
非破壊検査:溶接部及び成形部に対して浸透探傷或いは放射線検査を行う。