Organigramme technologique des tubes en acier inoxydable finis à froid

Organigramme de production des tubes et tuyaux sans soudure en acier inoxydable :

Notre processus spécialisé de fabrication de tubes sans soudure commence par un tube creux extrudé ou une barre pleine percée selon nos spécifications exactes. Le matériau est ensuite réduit un certain nombre de fois par diverses techniques de travail à froid jusqu'à ce qu'il atteigne la taille, les tolérances et la température requises par notre client. Après chaque cycle de travail à froid, les tubes sont coupés, nettoyés et traités thermiquement en vue de la prochaine étape de travail à froid.

Barres en acier inoxydable - inspection - écroûtage - coupe - centrage - chauffage - perçage - inspection/mouture - décapage - laminage/étirage à froid - décapage - recuit de mise en solution - redressage - coupe Recuit brillant/Annealing Pickeling - Composition Inspecter - Marquer - Emballer - Stocker - Expédier

Pilotage
Le pilonnage réduit la taille du tube en trois dimensions - diamètre extérieur (OD), diamètre intérieur (ID) et épaisseur de la paroi. Nous roulons un jeu de matrices avec une rainure conique sur l'extérieur du tube tout en soutenant le diamètre intérieur à l'aide d'un mandrin en acier trempé dont la conicité est adaptée. En une seule étape de travail à froid, nous pouvons obtenir une réduction significative de la section transversale tout en minimisant la perte de matière et, surtout, en améliorant la microstructure du matériau. Les tubes sans soudure constituent la majorité du volume traité par réduction de tube ou pilonnage.

Laminage à froid
Comme le pilonnage, le laminage de tubes utilise également la compression pour réduire la taille des tubes sans soudure. Cependant, alors que le pilonnage utilise une paire de matrices rainurées et coniques pour travailler le métal sur un mandrin conique, le laminage de tubes utilise un ou deux ensembles de cylindres avec des rainures de section constante sur la circonférence du tube. En général, le procédé utilise un mandrin cylindrique peu ou pas conique. Les cylindres sont entraînés par des pignons et des crémaillères de différents rayons le long de cames profilées, effectuant de multiples rotations de 360° autour du tube.
Le laminage à froid est une méthode très précise de réduction des tubes à paroi très fine et/ou de petit diamètre, et il est souvent utilisé comme dernière étape du travail à froid. Le laminage nous permet d'obtenir un contrôle exceptionnel des tolérances dimensionnelles et de l'état de surface, tout en minimisant les pertes de matière et en améliorant la microstructure du métal. Parce qu'il utilise la compression, le laminage des tubes est bien adapté au traitement de métaux uniques tels que le titane et les alliages de zirconium.
Nos capacités de laminage à froid comprennent à la fois des laminoirs à tubes classiques à deux rouleaux (jeu de rouleaux unique) et une approche avancée à trois rouleaux.

Dessin à froid
Généralement utilisé comme première forme de réduction de la taille des tubes sans soudure, l'étirage à froid réduit le diamètre en tirant le tube à travers une filière plus petite que lui. Afin de faire entrer le tube dans la filière, l'une des extrémités est "sertie" ou "étiquetée", ce qui réduit le diamètre de l'extrémité principale avant l'étirage. Ensuite, l'extrémité rétrécie passe à travers la filière et est fixée à un chariot d'étirage qui tire le tube à travers la filière. Après l'étirage, l'étiquette est retirée de l'extrémité du tube avant d'être nettoyée.

Trois types de techniques de dessin à froid :

Dessin de l'évier
C'est la plus simple des trois méthodes d'étirage, car il n'y a pas d'outillage pour soutenir la surface intérieure. Le tube est étiré à travers une matrice en acier à outils poli ou en diamant industriel, ce qui réduit ses diamètres intérieur et extérieur. Nos techniques spécialisées de lubrification et d'application, associées à nos profils de matrice exclusifs, permettent à la surface du diamètre extérieur de devenir plus lisse au fur et à mesure de l'étirage du tube. Comme le diamètre intérieur n'est pas contraint, l'épaisseur de la paroi du tube augmentera normalement pendant l'étirage, et la finition de la surface intérieure deviendra normalement plus rugueuse pendant l'étirage par coulée.

Dessin de la tige
L'étirage de barres est notre méthode d'étirage à froid la plus couramment utilisée, principalement pour les étapes d'étirage intermédiaires ou en cours de fabrication, où le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi sont réduits en même temps.

Le tube est chargé sur une tige de mandrin en acier trempé et les deux sont ensuite tirés à travers une matrice. Le tube est ainsi comprimé sur la tige, ce qui réduit le diamètre extérieur et amincit simultanément la paroi. La filière et le mandrin déterminent la taille du tube étiré, qui est ensuite légèrement dilaté en appliquant une pression sur l'extérieur du tube afin que la tige puisse être retirée. Étant donné qu'il est possible d'obtenir des réductions plus importantes de la section transversale par étirage, cette méthode est utilisée à mi-parcours pour réduire la taille des tubes avant le cycle d'étirage final.

Dessin de la fiche
Ce type d'étirage est utilisé pour obtenir la meilleure finition de surface possible et le plus grand contrôle sur les dimensions et la température finale. Le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi du tube sont tous deux réduits pendant l'étirage par bouchon, car le tube passe à travers une filière et sur un bouchon/mandrin fixe en acier à outils de haute qualité. Le bouchon ou le mandrin a une surface polie et est fixé à une tige arrière fixe, qui est soigneusement positionnée dans la filière d'étirage. Le tube est chargé sur le mandrin/la tige arrière. Lorsque le tube passe dans la filière, l'action de brunissage du métal s'écoulant sur le bouchon fixe confère une finition de surface de haute tolérance à l'intérieur du tube.

Lorsqu'il est correctement lubrifié et préparé, le diamètre intérieur présente très peu de défauts et il est possible d'obtenir des finitions de 16 RMS ou mieux. L'emboutissage est normalement choisi pour l'étape finale de l'emboutissage parce qu'il permet d'obtenir une finition de surface de haute qualité, un contrôle dimensionnel exceptionnel et une influence positive sur les exigences en matière de résistance à la traction.

Recuit
Le recuit est utilisé pour adoucir le métal avant d'autres processus d'usinage à froid ou de fabrication, et améliore la microstructure métallurgique globale du tube. Lors de la réduction du tube ou de l'étirage à froid, il peut devenir dur et quelque peu cassant. Pour pouvoir étirer à nouveau le tube, les contraintes formées pendant l'écrouissage doivent être éliminées afin de ramener le matériau à son état normal.

Pendant le recuit, le tube est chauffé à une température contrôlée (jusqu'à 2100°F) et à un temps de trempage. Au cours de ce processus, le tube conserve sa forme, mais les grains de la structure du tube se transforment en un modèle régulier non contraint. Le tube recuit qui en résulte est plus souple et se prête à un nouvel emboutissage.

Nos processus de recuit et de traitement thermique, étroitement contrôlés, sont régulièrement vérifiés par nos clients des secteurs nucléaire, médical et aérospatial.

Lissage
L'étirage et le recuit entraînent généralement un certain degré de courbure, ce qui produit un léger pli dans le tube. Nous utilisons des redresseurs mécaniques à rouleaux multiples au cours de la première étape de la finition. Le redresseur exerce une pression et une flexion sur le produit afin d'éliminer les courbes ou les déformations, ce qui permet d'obtenir une rectitude de 0,010" par pied, ou mieux. Le redressage peut entraîner de légères modifications de la taille et des propriétés mécaniques du tube, c'est pourquoi ces aspects sont très soigneusement contrôlés au cours du processus.