Monel400简介：
Monel400合金是一种铜镍合金耐蚀性优良，在各种媒介中具有良好的耐腐蚀性，焊接性能好、高强度中度，该合金已在多种场合中应用。在咸水或海水具有耐孔蚀、应力腐蚀能力.尤其是耐氢氟酸和耐盐酸.海洋工业Monel k500
化学成分：
C≤0.30 Mn≤2.00 Si≤0.50 S≤0.024 Ni≥63 Cu28.0~34.0 Fe≤2.5
1强制循环蒸发器管板简介
强制循环蒸发器属于高温耐腐蚀设备，管板和管子材料属于MONEL-400镍一铜合金不锈钢。从美国购进。价格20万元/吨。蒸发器分上下管板各一块。折流板8块，每台管孔数量为462个，管孔的尺寸为540.4*。管板与换热器之间为焊接如图1。
1.1管板尺寸规格见图2、3
1.2管板技术要求
(1)MONEL400化学成分
(2)管板上各管孔之间的管孔中心线两两间距偏差不超过正负0.8mm。
(3)处于同一条直线上的管孔中心线间的偏差要求10个不超过正负1.2mm。
(4)蒙乃尔镍—铜合金材料加工性能和导热性能和防腐性能较好。加工时要防管板同铁接触产生铁离子污染。
1.3主要检测项目
(1)原材料的验收；
(2)无损检测；必须符合GB150、GB151及《压力容器安全技术监察规程》中的相关规定。
(3)管板上下加工面的平面度；
(4)管板加工后的外观；
(5)上下管板和折流板的孔距和孔壁的光洁度；
(6)加工后合金不锈钢表面进行酸洗处理。
2管板主要制造难点及注意事项
由于强制循环蒸发器中上下管板要安装462根管子，要求上下管板和8块折流板上加工的462个孔必须同心，才能保证胀接的好坏也直接影响管板的使用精度。
2.1上下管板加工
由于MONEL400镍—铜合金钢板从美国进口，材料价格高，上下管板毛坯订货。f1445mm管板外圆只有10mm加工量。厚度只有2mm加工量。在加工过程中考虑以下几点：
(1)合金钢板平面要求校平，否则平面无法加工。
(2)上大落地车床时，一定要找平才能进刀。
(3)吊装时要用布带，装夹时要用铜皮隔开。
(4)加工刀具选择硬质合金，因为切屑易粘刀，刀具磨损快。
2.2管板组对钻孔和铰孔
上下管板组对装卡时，要装卡一块折流板，用木方隔开，用不锈钢螺栓固定管板的三个点。这是管板制造的难点之一，对其能否成功钻孔起主导作用。制造过程中应考虑以下几点：
(1)从上下管板和折流板组对固定的角度进行防变形控制；
(2)选择防变形工装和钻杆的不垂直度；
(3)冷却液的选择，选用切削液要以降低温度、清洗切屑为主；
(4)变形后的修复；
(5)铰孔的加工余量；
(6)铰刀的选择和缺陷的解决措施。
3管板的制造
为了保证上下管板和折流板组合的制造精度，满足图纸和组焊要求，上下管板的加工，整体组装和上平台钻孔、防变形、椭圆等问题，贯穿了其过程的每一个环节，下面从这几个方面进行分析。
3.1上下管板和折流板的加工
(1)上下管板和折流板下料时应有足够的加工量；
(2)50厚的合金钢板要加工成48厚，加工余量只有2mm。
所以在上落地车床时，钢板必须校平；φ50厚的合金钢板的校平对于没有大型油压设备的厂是一个难题，只有让有经验的技师在单柱型的油压机上，采用旋转校平的方法进行；
(3)上落地车床加工时，要用布带吊装管板与卡盘之间要用铜
皮隔开，管板的两平面必须找平，车刀用硬质合金刀。
3.2上下管板和折流板组对
(1)上管板共计462个孔，在管板上划线时。要用不锈钢划规。孔划完后，要对图检查两次。
(2)管板组装、划线的管板放在上面，折流板放在下面。折流板与管板之间用50厚木方隔开，用三颗不锈钢螺栓固定。
(3)工作平台必须找平，要求钻杆保持90°;组装的管板要在工作台上用螺栓锁紧，并用铜皮隔开。
3.3管板钻孔
(1)钻孔前先用39钻头画窝、定中心，再用39.8钻头开钻，允许钻孔孔径的偏差为39.95。
(2)钻孔时的切削速度应控制在10mm/分钟—16mm/分钟，钻床转速100转/分钟—200转/分钟，吃刀量应为0.06mm/转—0.10mm/转。钻孔时要注意铁屑的形状和出屑是否顺利，要防止固铁屑堵塞造成钻头折断和划伤孔壁。
(3)镍—铜合金材料传热性能好，在钻孔时要用冷却液。冷却液必须选择不含硫的菜籽油，也可以使用3%的亚硝酸钠+2%碳酸钠+少量热水混合，适当加1%的L-AN46和0.5%的乙醇用水稀释，这样配成的乳化液对钻削合金钢效果较好。
(4)上下管板管孔的端头均用锪钻倒0.5-1的45°倒角，以便穿管。
3.4管板铰孔
(1)上下管板孔钻完后，要对图编号进行检查，完全合格后才能打开铰孔。
(2)铰刀选择机用锥柄套式铰刀，机用锥柄铰刀的刀杆要求莫氏锥度处与铰刀安装位置同心。在刀杆装入钻套上时，要对刀杆径向跳动进行测量。刀杆的径向跳动量<0.1mm.
(3)铰孔时切剥速度应控制在4～6mm/分钟，转速在80～125转/分钟，进刀量为0.1mm/转。
(4)在铰孔时，钻床摇臂必须锁紧。冷却液必须对准铰刀孔。
(5)在每个孔铰完后，退刀过程中不允许将钻床停车和打反转退刀。
(6)462个管孔铰完检查合格后，将组合管板的方位做好记号十字线向上箭头后打开。在单独对上下管板的管孔打坡口和管孔切槽。
(7)铰孔中常见缺陷及解决措施
4对上下管板检验，如图4
上下管板和折流板全部加工完成后，对管板的尺寸和上下不平度进行测量，完全符合图纸尺寸要求，462个管孔编号检测。管孔表面粗糙度低于12.5Hm。管孔平均公差在+0.01～+0.04之间。各项尺寸完全达到技术要求。
5结语
通过加工工艺的选择，组对防孔变形的控制，有效的冷却方案及合理的加工顺序等工艺措施，成功解决了特殊合金钢的特大型组合管板的制造变形问题，生产出合格产品。为同类产品的国产化积累了经验。
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