用于大型锻件的空心钢锭中偏析现象

<正> 制造空心锻件,采用空心钢锭比用传统的普通钢锭具有更多的优点。由于钢锭的中部是空的,所以完全避免了较大和局部的偏析(A 偏析),而快速凝固限制了较大的偏析率并获得了较好的材料均质性,因而成品质量得到改善。通过简化锻造操作以及大大降低材料消     

55吨钢锭的解剖试验

<正> 一、前言锻件质量首先取决于钢锭质量,而冶炼工艺是否合宜,可由钢锭质量得到反映。因此,钢锭解剖试验是一项带根本性的工作,特别对大钢锭来说是这样。国外在冶金工业进入较大发展的时期,就注意到钢锭的解剖工作。英国在1926年就进行了大量钢锭的解剖,以明了钢锭内部偏析情况、缩管大小以及锭型的影响等。这些资料的获得,不仅提高了冶炼水平,还大大丰富了金属学     

模壁厚度对大钢锭传热及疏松缩孔影响的数值模拟

为研究模壁厚度对大型钢锭内部传热及疏松缩孔的影响,本文建立了三种不同厚度的锭模,并利用ProCAST软件对72 t钢锭进行了模拟。通过分析热流密度、凝固场和缩孔分布等模拟结果,发现模壁厚度对钢锭底部热流密度影响较小。增大壁厚,在凝固前期钢锭的中上部热流密度较大,凝固末期钢锭中部的热流密度略有减小。增大壁厚会减少钢锭上部疏松、减小冒口中缩孔体积,但钢锭中下部易产生疏松。壁厚对安全距离影响很小。     

真空感应炉冶炼钢锭常见缺陷成因分析

分析了真空感应炉冶炼过程中,因钢锭模内表面有水汽、钢液落差较大等原因造成钢锭表面呈蜂窝状,并夹杂有大量冷豆及皱皮,可以通过清理钢锭模内壁、涂刷耐火涂料以及降低钢液落差的方式加以解决。同时,对因冷却速度不同及无法及时补缩导致钢锭头部出现疏松、缩孔进行了成因分析,并提出可以通过添加保温材料的方式进行解决。     

50t～100t真空浇注钢锭模的设计

介绍了50 t~100 t真空锭模设计参数的选取、设计计算方法。我们将此系列钢锭的高径比设定在1.3~1.45,钢锭锥度设定为3.5%。这样的设计使得锭身重量占钢锭总重量的77%~80%,帽口重量占钢锭重量的17%~20%,锭尾重量占钢锭重量的3%。该系列钢锭模提高了钢锭的利用率并有效促进夹杂物的上浮,减少了二次缩孔出现的几率,保证了钢锭的质量。     

高温装炉加热时钢锭温度场和应力场分布规律研究

根据钢锭表面的温升情况确定了高温装炉下的保温时间,利用Deform-3D软件对钢锭高温装炉时的加热过程进行模拟,得到了钢锭在加热时的温度场和应力场分布情况。结果表明,高温装炉能有效减少钢锭的加热时间;高温装炉时因钢锭初期升温速度较快,钢锭心部的三向拉应力增加,表心温差也随之增加,但温差减小较快。实验结果与模拟结果吻合良好,从而验证了模拟模型的可靠性。     

基于凝固模拟的冒口高度设计及验证

采用铸造模拟分析软件对不同冒口高度的13500 kg钢锭的凝固过程进行了计算机模拟分析,并预测了钢锭的缩孔缺陷的分布。结果表明,原来生产过程中钢锭冒口高度下的缩孔深度较大。将模拟结果与试验结果进行对比后,两者吻合良好。在此基础上,用计算机模拟优化了冒口高度并进行试验验证。模拟与试验结果表明,优化后的冒口高度可以消除缩孔缺陷,因而提高了钢锭质量和利用率。     

基于空心钢锭大型筒体锻件开坯锻造研究

空心钢锭的铸态缺陷主要存在于距空心钢锭内壁1/3~1/2处,其独特的凝固特点决定其开坯锻造和实心钢锭有很大区别。通过Deform-3D数值模拟软件,探究空心钢锭在不同压下率下的芯轴拔长变形规律,得到拔长不利于改善空心钢锭内部缺陷。研究空心钢锭在不同芯轴直径、不同压下率下的芯轴扩孔变形规律,得出芯轴直径的选择应保持μ在60%~75%范围内、压下率处于25%~35%较为合理。探究芯轴扩孔对空心钢锭球形、径向、轴向、切向空洞型缺陷的压实效果,结果表明:芯轴扩孔可以闭合空心钢锭中的球形、切向和轴向空洞,对径向空洞有明显的压实作用,验证了采用芯轴扩孔作为开坯工步的可靠性。     

冒口高度对钢锭内部品质影响的模拟分析

采用铸造模拟分析软件对不同冒口高度的12t钢锭进行了计算机模拟分析,并预测了钢锭缩孔缺陷的分布。计算结果发现原来生产过程中冒口高度下的缩孔深度较大,将模拟结果与试验结果进行了对比,两者相符。在此基础上,用计算机模拟优化了冒口高度并进行试验验证。模拟与试验结果表明,优化后的冒口高度可以消除缩孔缺陷,提高了钢锭品质和利用率。     

信息

二重最大的大气下注钢锭浇注成功目前二重集团公司最大的大气下注钢锭在锻造分厂炼钢车间冶炼浇注成功。锻造分厂炼钢车间自80t电炉顺利投产以来,生产节奏逐步加快,但真空周转困难的问题仍然制约着生产。为了解决这一难题,锻造分厂决定攻克这一难关,把铸管模、方钢等产品外的小型真空锭改为大气下注锭。通过一段时间的生产,钢锭质量稳定。本次冶炼浇注60CrMnMo轧辊用钢锭,重量达72t,是目前集团公司采用大气下注最大的钢锭。由于钢锭的高度、吨位都较大,钢锭模、帽口、压环距中注管很近,装配过程极易出现碰撞,影响装配质量。为了避免发生跑…     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.