法兰

法兰（Flange），又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接（丝扣连接）法兰、焊接法兰和卡夹法兰。法兰都是成对使用的,低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同，它们使用的螺栓也不同。水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。凡是在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。但是这种连接只是一个设备的局部，如法兰和水泵的连接，就不好把水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等，可以叫“法兰类零件”。 [1] 
减速机法兰，用于电机与减速机的连接，以及减速机与其它设备之间的连接连接方式编辑
法兰(flange)连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式。 法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。 在工业管道中，在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。 
1、 按照连接方式法兰连接种类可分为：板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、承插焊法兰、螺纹法兰、法兰盖、带颈对焊环松套法兰、平焊环松套法兰、环槽面法兰及法兰盖、大直径平板法兰、大直径高颈法兰、八字盲板、对焊环松套法兰等 [3]  。焊接工艺
所需设备
手工电焊设备一套，手柄式角磨机一台，电动气锤一把，平面尺一把。
焊前准备
1．检查调试设备，确保设备正常运转；2.准备φ4.0J402焊条较好在300℃-350℃烘干一小时。
焊接过程
1、组装把椎体和大法兰按图纸要求组装在一起,再平均把大法兰分成8等份。2、焊接由于法兰较厚,坡口较大，因此采用分段对称、多层焊接。
焊缝质量
要求焊缝强度至少达到母材强度。焊缝表面平整光滑，无烧穿、气孔、焊漏、夹渣、咬边、未焊满等缺陷。余高小于2mm。
注意事项
1、打底时一定使用J506焊条手工堆焊，并采用小电流焊接。严格按照焊接工艺焊接。2、在每焊接完一个位置后，都要用水平尺卡一下法兰平面的变形量。3、一边焊接一边用气锤锤击焊缝，以达到消除应力的作用。
法兰垫片
橡胶法兰垫片
橡胶法兰垫片
垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。大多数垫片是从非金属板裁下来的，或由专业工厂按规定尺寸制作，其材料为石棉橡胶板、石棉板、四氟板、聚乙烯板等；也有用薄金属板（白铁皮、不锈钢）将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属包垫片；还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片，较常用的是不锈钢带和石墨缠绕而成的金属缠绕垫片，根据使用环境不同，缠绕带也可以用石棉。普通橡胶垫片适用于温度低于120℃的场合；石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450℃，对油类温度低于350℃，压力低于5MPa的场合，对于一般的腐蚀性介质，较常用的是耐酸石棉板。在高压设备及管道中，采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。高压垫片与密封面的接触宽度非常窄（线接触），密封面与垫片的加工光洁度较高。
低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的生产工艺
生产工艺主要分为锻造、铸造、割制、卷制这四种。
（1）铸造法兰和锻造法兰
铸造出来的法兰，毛坯形状尺寸准确，加工量小，成本低，但有铸造缺陷（气孔.裂纹.夹杂）；铸件内部组织流线型较差（如果是切削件，流线型更差）；
锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈，锻件流线型好，组织比较致密，机械性能优于铸造法兰；
锻造工艺不当也会出现晶粒大或不均，硬化裂纹现象，锻造成本**铸造法兰。
锻件比铸件能承受更高的剪切力和拉伸力。
铸件的优点在于可以制造出比较复杂的外形，成本比较低；
锻件优点在于内部组织均匀，不存在铸件中的气孔，夹杂等有害缺陷；
从生产工艺流程区别铸造法兰和锻造法兰的不同，比如离心法兰就属于铸造法兰的一种。
离心法兰属于精密铸造方法生产法兰，该种铸造较普通砂型铸造组织要细很多，质量提高不少，不易出现组织疏松、气孔、沙眼等问题。
首先我们需要了解离心法兰是怎样生产制作的，离心浇铸制做平焊法兰的工艺方法及产品，其特征是该产品经过下列工艺步骤加工而成：
① 将所选原材料钢材放入中频电炉熔炼，使钢水温度达到1600－1700℃；
② 将金属模具预加热到800－900℃保持恒温；
③ 起动离心机，将步骤①中钢水注入步骤②中预热后金属模具；
④ 铸件自然冷却到800－900℃保持1－10分钟；
⑤ 用水冷却至接近常温，脱模取出铸件。
我们再来了解锻造法兰的生产工艺流程：
锻造工艺过程一般由以下工序组成，即选取优质钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。锻造的工艺方法有自由锻、模锻和胎膜锻。生产时，按锻件质量的大小，生产批量的多少选择不同的锻造方法。
自由锻生产率低，加工余量大，但工具简单，通用性大，故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和水压机等，分别适合小、中和大型锻件的生产。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。模锻件尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的纤维组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。
自由锻的基本工序：自由锻造时，锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。
1. 镦粗 镦粗是对原坯料沿轴向锻打，使其高度减低、横截面增大的操作过程。这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。
2. 拔长 拔长是使坯料的长度增加，截面减小的锻造工序，通常用来生产轴类件毛坯，如车床主轴、连杆等。
3. 冲孔 用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。
4. 弯曲 使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。
5. 扭转 使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序。
6. 切割 分割坯料或切除料头的锻造工序。
（2）模锻
模锻全称为模型锻造，将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。
1.模锻的基本工序 模锻工艺过程：下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边、调质、喷丸。常用工艺有镦粗、拔长，折弯、冲孔、成型。
2. 常用模锻设备 常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。
通俗地讲，锻造法兰质量更好，一般是通过模锻生产，晶体组织细密，强度高，当然价格也贵一些。
无论是铸造法兰还是锻造法兰都属于法兰常用制造方法，看需要使用的部件的强度要求，如果要求不高，还可以选用车削制法兰。
（3）割制法兰
在中板上直接切割出法兰的留有加工量的内外径及厚度的圆盘，再进行螺栓孔及水线的加工。这样生产出来的法兰就叫做割制法兰，此类法兰较大直径以中板的幅宽为限。
（4）卷制法兰
用中板割条子然后卷制成圆的工艺叫做卷制，多用于一些大型法兰的生产。卷制成功之后进行焊接，然后压平，再进行水线及螺栓孔的工艺的加工常见故障
在现代工业的连续生产中法兰受介质腐蚀、冲刷、温度、压力、震动等因素的影响，会不可避免的出现泄露问题。由于密封面加工尺寸的误差，密封元件的老化以及安装紧固不当等原因较易造成法兰的渗漏。如果不能及时治理法兰渗漏问题，在介质的冲刷下会使渗漏迅速扩大，造成物料的损失，生产环境的破坏，导致企业停机停产，造成巨大的经济损失。如果是有毒有害、易燃易爆的介质泄漏，还有可能造成人员中毒、火灾爆炸等重大事故。
传统解决法兰渗漏的方法为更换密封元件和涂抹密封胶或者更换法兰及管道，但该方法具有很大的局限性，且有的渗漏受工作环境安全的要求限制，无法现场进行解决。现可以采用高分子复合材料进行现场堵漏，其中应用比较成熟的有福世蓝的体系。其是一个很理想的方法，特别是在易燃易爆场合下，更显示其*有的优越性。高分子复合材料技术施工工艺简单、安全，且费用低，能够为企业解决大部分的法兰渗漏问题，消除安全隐患，为企业节省更多的维修成本。
适用范围
由于法兰具有良好的综合性能，所以它广泛用于化工、建筑、给水、排水、石油、轻重工业、冷冻、卫生、水暖、消防、电力、航天、造船等基础工程