不锈钢锻件图纸设计要点总结

不锈钢锻件图纸设计需兼顾材料特性、锻造工艺性和功能要求，其核心要点总结如下：

一、材料特性考量

牌号标注明确

必须注明不锈钢具体牌号及标准（如：AISI 304L，ASTM A182）

双相钢（如2205）需特别标注铁素体/奥氏体比例（通常45-55%）

热处理要求

固溶处理（如1050℃水淬）需标注保温时间（每25mm厚度1小时）

去应力退火温度需低于敏化区间（如316L应＜450℃）

耐腐蚀性标注

接触介质说明（如"耐Cl-腐蚀，适用浓度≤3%"）

表面钝化处理要求（如硝酸钝化至ASTM A967标准）

二、结构设计规范

截面过渡设计

圆角半径≥3倍壁厚（如t=10mm时R≥30mm）

避免直角交叉（改用Y型或T型缓过渡）

余量控制

锻件类型    单边余量    特殊要求

自由锻粗加工件    5-8mm    氧化皮余量额外+1mm

精密模锻件    1.5-3mm    需标注"余量含抛光层"

流线方向标注

用箭头标明主锻造方向（与受力方向一致）

关键部位注明"流线不得中断"（如阀体密封面处）

三、尺寸与公差

公差等级选择

自由锻：IT14-16级（如法兰厚度±1.5mm）

模锻：IT10-12级（如泵壳内腔±0.3mm）

特殊尺寸控制

密封面需标注"机加工后粗糙度Ra≤0.8μm"

高温件注明"热态检验尺寸（300℃下测量）"

四、工艺性要求

分模面设计

尽量取最大截面处（图示用红色虚线标出）

飞边槽宽度≥锻件高度的20%

脱模斜度

锻件高度    外表面斜度    内表面斜度

＜50mm    3°    5°

50-150mm    5°    7°

试块预留

力学性能试块尺寸≥50×50×厚度

腐蚀试样需与锻件同炉热处理

五、检验要求

无损检测

液体渗透检测（PT）按ASME SE-165标准

超声检测（UT）缺陷当量≤Φ2mm

金相检验

奥氏体晶粒度≥4级（ASTM E112）

δ铁素体含量检测（双相钢要求35-55%）

压力测试

水压试验压力=1.5倍工作压力

气密试验需保压30分钟

六、图纸标注示例

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[主视图]

  ┌───────────────┐

  │               ▲       │

  │               │       │

  │     316L      ▼       │

  │  ◄──ID=200±0.5──►    │

  │  (PT检测区域)        │

  └───R20─────────┘

技术要求：

1. 材料：ASTM A182 F316L，固溶处理1050℃×2h水淬；

2. 流线方向平行于轴向（见箭头标识）；

3. 密封面机加工后Ra≤0.4μm；

4. PT检测按ASME SE-165，Level 2；

5. 钝化处理至ASTM A967标准。

七、常见设计误区

错误：未考虑热膨胀系数（如304钢20-100℃膨胀系数17.3μm/m·℃）

改正：高温工况标注"尺寸公差适用于工作温度"

错误：锐角过渡导致应力腐蚀开裂

改正：所有内角改为R≥5mm圆角

错误：锻后机加工余量不足（氧化层未去除）

改正：腐蚀环境件余量增加30%

八、行业特殊要求

核电件：需标注"晶间腐蚀试验按ASTM A262 Practice E"

医疗器械：注明"电解抛光至Ra≤0.2μm"

食品设备：要求"表面无死角，可CIP清洗"

通过以上设计控制，可确保不锈钢锻件同时满足耐蚀性、强度及可制造性要求。对于超大型锻件（如化工

反应器封头），建议采用分段锻造-焊接工艺，并在图纸中明确焊缝检测要求。