控制大型饼类锻件夹杂性缺陷的锻造工艺及应用

夹杂性裂纹是大型饼类锻件在生产中反映出来的主要问题。本文从控制夹杂物形貌(使之减少成为片状的可能)、抑制微夹杂性裂纹的聚合,以及在高温条件下塑性夹杂可被修复的规律出发,提出了大型饼类锻件锻造工艺的制订准则,并进行了实际应用。该工艺可有效控制大型管板锻件中夹杂性裂纹等锻造缺陷,大大提高饼类锻件的成品率。     

FM法拔长工艺中合理砧宽比和变形量研究

FM法拔长过程中,合理的工艺参数对于保证锻件质量具有重要的作用。采用模拟技术研究了FM法砧宽比和变形量的影响和作用效果,发现了砧宽比和压下量过大时,锻件表面容易产生裂纹。将砧宽比控制在0.6左右,压下率控制在14%～20%之间,既能有效控制表面裂纹出现,又能保证整个锻件处于合理的塑性变形范围内,这对于保证塑性较差材料的锻造质量效果尤为明显。     

大型饼类锻件锻造工艺研究综述

综述了饼类锻件锻造工艺的发展。大型饼类锻件是重型装备的核心部件之一,需要在液压机上进行自由锻造,由于其高径比远远小于1,实际生产中,废品率高,生产难度大,最严重的便是层状裂纹问题。为了克服这一问题,人们对饼类锻件进行了解剖检验,提出了压窝成形法、锥形板镦粗法等各种锻造工艺。     

有效控制夹杂性裂纹的大型锻件锻造及处理方法

大型锻件的夹杂性裂纹问题是长期以来困扰我国重型行业发展的重要因素之一。为从根本上解决此问题，本文对大型锻件内部夹杂性裂纹的形成机理进行了模拟研究，得到了夹杂性裂纹形成及其在高温条件下自修复的规律。在此基础上，提出了能有效控制夹杂性裂纹的大型锻件锻造工艺。大型管板和模块锻件的控制夹杂性裂纹锻造工艺已在生产中应用，大大地提高了大型锻件的成品率和产品内在质量，具有十分显著的经济和社会效益。     

大型管板锻件夹杂性裂纹分析及锻造工艺改进

在分析夹杂性裂纹形成机理的基础上,从控制锻造过程中夹杂物形状变化的角度出发,通过有限元模拟管板锻件成形过程,力求减小镦粗时的不均匀变形,提出了WHF法拔长+预镦粗+旋压成形的大型管板锻件锻造工艺。生产实践证明,采用该工艺可有效控制夹杂性裂纹的形成,提高锻件内部质量。     

大型饼类锻件锻造新工艺分析及数值模拟

在分析传统大型饼类锻件锻造工艺特点的基础上,针对现代工业对大型饼类锻件的性能要求及目前大型饼类锻件锻造的最佳工艺,分析锥形板镦粗、局部压平的工艺方法.通过ABAQUS软件模拟传统锻造工艺与新锻造工艺中大型饼类锻件中应力变化,得出新工艺的合理性与优点,为进一步研究和提高大型饼类锻件的产品质量提供一定的理论依据.     

大型低压转子FM法锻造工艺模拟研究

百万千瓦核反应堆中汽轮机低压转子锻件是目前世界上所需制造的最大锻件,需采用600 t级钢锭直接锻造成形.根据成形特点和需要,采用物理模拟的方法,研究了FM法锻造成形工艺,建议采用砧宽比为0.6左右,压下率为15%.FM法压下时试件表面存在产生裂纹的倾向,合理选择凸型砧角度可减弱表面裂纹的产生,角度选择8°左右效果较好.研究了拔长时坯料形状及多工序连砧拔长的影响作用,为最终生产工艺的制定提供理论指导.     

大型轴类锻件产生小当量超声波探伤密集缺陷的原因及改善途径

通过解剖发电机转子等大型轴类锻件,确认了锻件内部小当量超声波探伤密集缺陷的实质和产生原因。应用新的锻造工艺理论,根据生产锻件质量统计,确定只有控制砧宽比、料宽比、镦粗高径比、加热温度、变形量、应力状态等工艺参数锻造生产,才能提高轴类锻件质量。     

大型管板锻件夹杂性裂纹形成机理探讨

本文针对大型管板锻件内部产生夹杂性裂纹的机理进行了分析研究。认为产生锻造质量缺陷的主要原因为：非金属夹杂物经较大的变形而成为薄片状。这种片状夹杂在一定的力学条件作用下，产生微观乃至宏观裂纹；夹杂性裂纹的产生与夹杂物的自身特性及变形工艺密切相关。通过改变锻造工艺和工艺参数，可有效地控制夹杂物的形貌，减少夹杂性裂纹的生成。根据研究结论，作者从控制夹杂物形貌的角度出发，提出了直拔制坯十双凸成形的管板锻件锻造新工艺，生产实践证明，这种工艺可大大提高管板锻件的内部质量。     

大型锻件内部云片状夹杂性裂纹产生过程模拟研究

针对我国生产饼类锻件、模块、筒体等大型锻件时 ,报废锻件内部呈现云片状夹杂性裂纹的质量问题 ,采用物理模拟方法研究饼类锻件内部夹杂性裂纹的产生及云片状缺陷的形成过程。实验表明 :饼类锻件内部云片状缺陷形成于镦粗过程 ,锻造工艺的特殊性是形成缺陷的外因 ,材料特性是产生缺陷的内因 ,并据此提出了相应的改进措施。本文的研究成果对提高大型锻件的内部质量 ,降低废品率 ,具有重要的理论意义和实用价值。     

铁路货车钩尾框的锻造工艺

根据铁路货车重载提速提出了采用锻造工艺制造钩尾框的要求。由于钩尾框形状复杂、体积庞大,导致其锻造的工艺难度较大。介绍了铁路货车钩尾框锻造工艺,包括工艺的分析、研究、制定和修整的全部过程。通过对不同的锻造工艺进行分析比较,提出了合理的锻造工艺方法,并成功地应用于17型和16型锻造钩尾框的生产。     

锻造设备的使用特性及其对工艺的影响

根据设备能量、载荷和行程对锻造设备进行分类,论述了锻锤、机械压力机、液压机和螺旋压力机等常用锻造设备的载荷－能量特性、速度－“时间”特性、精度特性和其他使用特性等与使用（或工艺）有密切关系的设备技术特性。讨论了锻造设备使用特性在工艺过程中的作用及其对锻件质量和生产率的影响。     

大型锻件锻造工艺理论与技术的进展

在大型锻件锻造工艺理论与技术领域 ,首先 ,对普通平板间镦粗圆柱体 ,根据其高径比 H /D不同 ,提出了两个新理论 :H / D>1,刚塑性力学模型的拉应力理论 ;H / D<1,静水应力力学模型的剪应力理论。前者打破了镦粗体 (不管高径比大小 )内三向压应力传统之说 ,并为轴对称塑性体的广义滑移线解和主应力分块法、数值模拟求其应力场提供了力学模型 ;后者解决了大型饼类锻件中出现的“夹馅饼”缺陷的难题。在此基础上又提出了锥形板镦粗的新工艺及其力学原理。在拔长工艺理论方面 ,应用方柱体镦粗的两个新力学模型与拔长的刚端影响问题 ,论证了只有砧宽比一个工艺参数的不足 ,而应补充一个新的工艺参数——料宽比 ,才能正确描述拔长体中心区域的应力状态与有效控制锻件质量。并进一步解决了该拔长理论工艺参数量值的合理匹配与确定。在“锻造条件对毛坯内部空洞闭合的影响”研究中 ,提出了增加料宽比对横向拉应力控制的“新 FM法”。在此基础上提出了横向无拉应力锻造法。上述工艺理论指导工艺生产 ,可大幅度提高锻件的质量。     

DEFORM-3D软件在叶片锻坯结构形式选取中的应用

在叶片锻造过程中,由于变形量大,锻出的叶片会出现如褶皱、裂纹这样的缺陷。为了提高生产效率,一般要求在螺旋压力机上一次锻造成形。因此,采用合理的毛坯结构形式在最小成形载荷下来获得最低程度的缺陷就显得十分重要。常规用来选择叶片锻坯合理结构形式的方法有诸多缺点,采用有限元方法将会在很大程度上弥补这些不足。     

平砧拔长过程中坯料的展宽规律及计算机程序控制

本文研究了水压机平砧拔长大型锻件过程中坯料的展宽规律,根据模拟实验得出了理论计算公式,并用计算机编制了《钢坯拔长程序手册》,使钢锭拔长工艺过程得以控制。研究结果经三年多生产性应用表明,在提高锻造效率、准确控制锻件外形尺寸、保证内部变形压实效果、提高锻件质量和最终产品合格率方面,收到较显著的经济效益。对自由锻造工艺编制工作和生产自动化管理也具有重要意义。     

基于Deform的三缸曲轴锻模设计

在分析了42CrMo钢三缸曲轴结构特征的基础上,采用Deform软件,优化了预锻件敷料结构,敷料轮廓由直线相交转变为圆弧过渡,并将夹角由15°优化为20°,降低了模膛应力值;设计了便于变形、分模以及后续配重的余块结构,并在预锻模边缘设计了半开半闭式挤压筒结构,分配了预、终锻变形量,得到了预、终锻模具结构.利用Defor...