在管路系统中，弯头是改变管路方向的管件。按角度分，有45°及90°180°三种最常用的，另外根据工程需要还包括60°等其他非正常角度弯头。弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。

与管子连接的方式有：直接焊接（最常用的方式）法兰连接、热熔连接、电熔连接、螺纹连接及承插式连接等。按照生产工艺可分为：焊接弯头、冲压弯头、推制弯头、铸造弯头、对焊弯头等。其他名称：90度弯头、直角弯等。

简介

弯头是水暖安装中常用的一种连接用管件,用于管道拐弯处的连接，用来改变管道的方向。

其他名称：90°弯头、直角弯、爱而弯、冲压弯头、压制弯头、机制弯头、焊接弯头等。

用途：连接两根公称通径相同或者不同的管子，使管路作90°、45°、180°及各种度数的转弯。

弯曲半径小于等于管径的1.5倍属于弯头,大于管径的1.5倍属于弯管.

用途

管道安装中常用的一种连接用管件，连接两根公称通径相同或者不同的管子，使管路做一定角度转弯,公称压力为1-1.6Mpa。

技术要求

1、由于管件大多数用于焊接，为了提高焊接质量，端部都车成坡口，留一定的角度，带一定的边，这一项要求也比较严，边多厚，角度为多少和偏差范围都有规定。表面质量和机械性能基本和管子是一样的。为了焊接方便，管件与被连接的管子的钢种是相同的。

2、就是所有的管件都要经过表面处理，把内外表面的氧化铁皮通过喷丸处理喷掉，再涂上防腐漆。这是为了出口需要，再者，在国内也是为了方便运输防止锈蚀氧化，都要做这方面的工作。

3、就是对包装的要求对于小管件，如出口，就需要做木箱，大约1立方米，规定这种箱子中的弯头数量大约不能超过一吨，该标准允许套装，即大套小，但总重量一般不可超过1吨。对于大件y就要单个包装，像24″的就必须单个包装。另外就是包装标记，标记是要注明尺寸、钢号、批号、厂家商标等。

分类

以材质划分

碳钢: ASTM/ASME A234 WPB、WPC

合金: ASTM/ASME A234 WP 1-WP 12-WP 11-WP 22-WP 5-WP 91-WP911、15Mo3 15CrMoV、 35CrMoV

不锈钢:ASTM/ASME A403 WP 304-304L-304H-304LN-304N

ASTM/ASME A403 WP 316-316L-316H-316LN-316N-316Ti

ASTM/ASME A403 WP 321-321H ASTM/ASME A403 WP 347-347H

低温钢:ASTM/ASME A402 WPL3-WPL 6

高性能钢: ASTM/ASME A860 WPHY 42-46-52-60-65-70

铸钢，合金钢，不锈钢，铜，铝合金，塑料，氩硌沥，PVC，PPR、RFPP(增强聚丙烯)等。

以制作方法划分可分为推制、压制、锻制、铸造等。

以制造标准划分可分为国标、电标、船标、化标、水标、美标、德标、日标、俄标等。

按它的曲率半径来分：可分为长半径弯头和短半径弯头。长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子的外径，即R=1.5D；短半径弯头指它的曲率半径等于管子外径，即R=1.0D。（D为弯头直径，R为曲率半径）。

若按压力等级来分：大约有十七种，和美国的管子标准是相同的，有：Sch5s、Sch10s、Sch10、Sch20、Sch30、Sch40s、STD、Sch40、Sch60、Sch80s、XS;Sch80、SCH100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS;其中最常用的是STD和XS两种。

按照不同形状用途可以分为：沟槽式弯头、卡套式弯头、双承弯头、法兰弯头、异径弯头、呆座弯头、内外牙弯头、冲压弯头、推制弯头、承插弯头、对焊弯头、内丝弯头等。

常规分类

可曲挠弯头 卡套式弯头 带边弯头 快装弯头 带座弯头 法兰弯头 180°弯头 双承弯头 单承弯头

承插弯头 异径弯头 无缝弯头 对焊弯头 90°弯头45°弯头组合三通内螺纹弯头 冲压弯头、推制弯头、高压弯头 耐磨弯头、机械弯头 法兰式弯头 沟槽式弯头 立体弯头外螺纹弯头 螺纹弯头 专用弯头 防水弯头

工艺流程

无缝弯头:弯头是用于管道转弯处的一种管件。在管道系统所使用的全部管件中，所占比例最大，约为80%。通常，对不同材料或壁厚的弯头选择不同的成形工艺。制造厂常用的无缝弯头成形工艺有热推、冲压、挤压等。

热推成形

热推弯头成形工艺是采用专用弯头推制机、芯模和加热装置，使套在模具上的坯料在推制机的推动下向前运动，在运动中被加热、扩径并弯曲成形的过程。 热推弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径，所采用的管坯直径小于弯头直径，通过芯模控制坯料的变形过程，使内弧处被压缩的金属流动，补偿到因扩径而减薄的其它部位，从而得到壁厚均匀的弯头。

热推弯头成形工艺具有外形美观、壁厚均匀和连续作业，适于大批量生产的特点，因而成为碳钢、合金钢弯头的主要成形方法，并也应用在某些规格的不锈钢弯头的成形中。

成形过程的加热方式有中频或高频感应加热（加热圈可为多圈或单圈）、火焰加热和反射炉加热，采用何种加热方式视成形产品要求和能源情况决定。

冲压成形

冲压成形弯头是最早应用于批量生产无缝弯头的成形工艺，在常用规格的弯头生产中已被热推法或其它成形工艺所替代，但在某些规格的弯头中因生产数量少、壁厚过厚或过薄。

产品有特殊要求时仍在使用。弯头的冲压成形采用与弯头外径相等的管坯，使用压力机在模具中直接压制成形。

在冲压前，管坯摆放在下模上，将内芯及端模装入管坯，上模向下运动开始压制，通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。

与热推工艺相比，冲压成形的外观质量不如前者；冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态，没有其它部位多余的金属进行补偿，所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点，故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。

冲压弯头分冷冲压和热冲压两种，通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。

冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机，将管坯放入外模中，上下模合模后，在推杆的推动下，管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。

采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观、壁厚均匀、尺寸偏差小，故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高；对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。

中板焊制

用中板用压力机做成弯头剖面的一半，然后把两个剖面焊接到一起。这样的工艺一般用来作DN700以上的弯头的。

其它成形方法

除上述三种常用的成形工艺以外，无缝弯头成形还有采用将管坯挤压到外模后，再通过管坯内通球整形的成形工艺。但这种工艺相对复杂、操作麻烦，且成形质量不如前述工艺，故较少采用

使用范围

由于弯头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。

技术要求

要求控制曲率半径。比如半径长度为1.5D，那么曲率半径必须在所要求的公差范围之内。由于这些管件大多数用于焊接，为了提高焊接质量，端部都车成坡口，留一定的角度，带一定的边，这一项要求也比较严，边多厚，角度为多少和偏差范围都有规定，几何尺寸上比管件多了很多项。弯头表面质量和机械性能基本和管子是一样的。为了焊接方便，和被连接的管子的钢的材质是要相同的。

制作要点

不锈钢弯头

1、焊条使用时应保持干燥，钛钙型应经150℃干燥1小时，低氢型应经200-250℃干燥1小时（不能多次重复烘干，否则药皮容易开裂剥落），防止焊条药皮粘油及其它脏物，以免致使焊缝增加含碳量和影响焊件质量。弯头焊接时，受到重复加热析出碳化物，降低耐腐蚀性和力学性能。焊后硬化性较大，容易产生裂纹。若采用同类型的焊条焊接，必须进行300℃以上的预热和焊后700℃左右的缓冷处理。若焊件不能进行焊后热处理，则应选用铬镍不锈钢焊条。

2、为改善不锈钢弯头耐蚀性能及焊接性而适当增加适量稳定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性较好一些，采用同类型的铬不锈钢焊条时，应进行200℃以上的预热和焊后800℃左右的回火处理。若焊件不能进行热处理，则应选用铬镍不锈钢焊条。

不锈钢

1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni9 00Cr19Ni10 0Cr17Ni12Mo2Ti 00Cr17Ni14Mo2 304 304L 316 316L等 3、不锈钢弯头具有一定的耐蚀（氧化性酸、有机酸、气蚀）、耐热和耐磨性能。通常用于电站、化工、石油等设备材料。不锈钢弯头焊接性较差，应注意焊接工艺、热处理条件及选用合适电焊条。

局部减薄弯头的极限载荷研究

局部减薄是弯头常见的缺陷，但国内外对此类缺陷的研究主要针对直管，对弯头局部减薄的研究少有文献报道。本文通过详细的有限元计算和理论分析，研究了在内压和弯矩作用下局部减薄对弯头极限承载能力的影响，以及内压作用下多局部减薄的相互干涉效应和弯矩作用下直管对弯头极限载荷的加强作用，并进行了部分实验验证，得到了以下研究成果：

1.用有限元方法对内压作用下局部减薄弯头的极限载荷进行了系统地分析和计算，得出局部减薄弯头的极限压力与局部减薄的直管不同，弯头的极限压力不仅取决于局部减薄大小，还与局部减薄位置和弯曲半径有关，如采用局部减薄直管的计算方法评定弯头，则会得出不安全或过于保守的结果；同时减薄宽度对极限载荷的影响也不可忽略。在有限元分析的基础上给出了局部减薄弯头极限压力的计算公式，公式计算结果与有限元计算和实验结果都相当吻合并偏安全，计算公式可以实际应用于局部减薄弯头的安全评定，补充了该项研究的空白。

2.通过有限元分析，研究了在内压下多局部减薄之间的相互干涉效应，研究表明多局部减薄的相互影响不仅与间距有关，还与减薄深度有关。指出减薄深度较浅时，轴向局部减薄间距大于2倍壁厚，双局部减薄的极限载荷与单个局部减薄的极限载荷基本相同；当减薄深度较深，轴向局部减薄间距大于4倍壁厚时，双局部减薄的极限载荷与单个局部减薄的极限载荷基本相同，补充了现有研究的不足。

3.通过有限元计算，研究了相连直管对弯头极限弯矩的加强作用，指出与弯头相连的直管会使弯头的极限弯矩增大，弯曲半径不同时，弯头极限载荷增加量不同。当相连直管长度大于3倍管径时，直管对弯头的强化作用不再增加。该项研究补充了直管对弯头加强作用研究的不足。

4.通过有限元分析详细研究了局部减薄对弯头极限弯矩的影响，得出面内弯矩作用下局部减薄弯头极限弯矩的大小与减薄位置、减薄尺寸及弯曲半径有关。研究表明在弯矩作用下，几何非线性的影响是显著的。在内壁局部减薄和大变形有限元分析的基础上，给出面内弯矩作用下局部减薄弯头极限弯矩的计算公式，计算结果可以较准确并偏保守地反映出有限元计算结果，并与实验结果相符。该项研究填补了这一领域的空白。