Mn18Cr18N钢护环热成形新工艺数值模拟的研究

针对Mn1 8Cr1 8N(N的质量分数为 0 .689% )钢护环自由锻成形时易出现开裂、组织性能不均匀、可控性差等难题 ,研究开发了坯料包套模内冲挤 ,分步扩挤复合成形等一系列省力成形新技术。通过热力模拟与计算机数值模拟 ,研究了复合热成形的机制 ,优化了实用的热力学参数 ,获得了所需的工艺过程信息与各种场量信息     

数值模拟技术在锻造成形中的应用

锻造成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于锻造成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。本文介绍了数值模拟技术在金属锻造成形中应用的基本理论、模拟中的关键技术,阐述了锻造成形数值模拟技术的现状及发展趋势。     

数值模拟锻造成形的关键技术及应用

介绍了锻造成形数值模拟中的刚(粘)塑性有限元法的基本理论，对模具型腔信息描述、网格划分、边界条件处理等数值模拟中的关键技术做了全面系统的总结，分析比较了处理上述问题的各种方法。并通过实例介绍了应用模拟中的关键技术解决实际锻造问题的情况。     

火车轮预成形压缩比数值模拟

应用MARC／autoforge商用有限元软件,埘火车车轮预成形过程进行了热力耦合模拟,研究了车轮成形过程的应变分布。通过圆柱体自由镦粗,得到应变与压缩比的关系,应用拟合公式求出车轮断面的压缩比分布。     

数值模拟在锻造成形中的应用

介绍了锻造成形数值模拟中的刚(粘)塑性有限元基本理论、模拟中的关键技术和实现过程，阐述了锻造成形数值模拟的现状及发展趋势。     

锻造预成形工艺三维塑性有限元模拟

综术了目前锻造成工艺数值模拟的发展现状，对三维锻造过程数据模拟技术的软件系统实现提高了可靠的处理方法，并建立了通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统。     

薄壁件锻造成形工艺及数值模拟技术研究

分析了薄壁件的结构特点,对叶片类薄壁件的锻造成形工艺进行了研究;结合企业生产实际,分析了模锻工艺中的精密模锻的特点和方法,简述了叶片精锻件及模锻模具生产流程;介绍了叶片类薄壁件锻造成形数值模拟技术。采用有限元软件Deform-3D,实例模拟和分析了叶片类薄锻件锻造变形过程,详述了该软件的操作流程和分析方法,以期获得变形过程中的材料塑性变形行为、流动规律等,为叶片工艺及结构的参数选择和模具设计提供了参考。     

卡车转向节锻造成形过程的数值模拟

转向节是汽车底盘上的关键零部件,机械性能要求高．形状复杂,成形难度大。由于其结构的特殊性．多采用卧式锻造成形。传统锻造工艺为锤上模锻,一般需要两次加热、自由锻制坯、锤上或者摩擦压力机上锻造成形。在加热时只能采用火焰加热或者电炉加热．而不能采用中频加热．     

柴油机连杆锻造成形工艺的数值模拟

叙述了某军用柴油机连杆工艺优化设计的思路和方法,运用数值模拟技术进行工艺优化,预测锻造缺陷,实现了锻造工艺设计-校核-再设计-优化设计的全过程调整.     

基于Forge软件的台阶轴锻造工艺数值模拟研究

本文主要采用Forge锻造模拟软件,对台阶轴锻造成形工艺进行了模拟优化,根据台阶轴锻造过程中的应力应变、温度场变化情况,为实际生产工艺的优化改进提供指导。结果表明,通过Solid Works+Forge软件模拟台阶轴锻造工艺,在实际生产中可实现锻件的近净成形,提高材料利用率,降低企业的生产成本。     

提高18Mn—18Cr—N扩环钢中氮含量及收得率的研究

护环作为发电机一个最关键的零件，由于其所起的作用及受力状态决定了要求超高的强度、良好的塑韧性、无磁性及优秀的抗应力腐蚀的能力，为了提高制造18Mn-18Cr-n护环的强度等级，经分析认为提高护环钢中的氮含量是一个关键的因素，在对影响18Mn-18Cr-N钢中氮含量的因素进行分析研究及实验室小感应炉的模拟实验的基础上，编制出冶炼工艺，并在电炉上进行了6炉次的实践，钢中的氮含量达到了0.69%，氮的收得率最高达到71%，大大高于常规工艺方法的水平，达到了日本制钢所室兰工厂该钢种的氮含量水平。     

Mn18Cr18N型护环钢动态再结晶临界条件的建立

本文通过热力模拟试验,求出了Mn18Cr18N型护环用钢热塑性变形时动态再结晶的应力、应变临界条件。试验研究之参数对该钢热塑性成形时确定有关力能参数和判断组织性能有一定的意义。     

提高18Mn-18Cr-N护环钢中氮含量及收得率的研究

护环作为发电机一个最关键的零件,由于其所起的作用及受力状态决定了要求超高的强度、良好的塑韧性、无磁性及优秀的抗应力腐蚀的能力。为了提高制造18Mn-18Cr-N护环的强度等级,经分析认为提高护环钢中的氮含量是一个关键的因素。在对影响18Mn-18Cr-N钢中氮含量的因素进行分析研究及实验室小感应炉的模拟实验的基础上,编制出冶炼工艺,并在电炉上进行了6炉次的实践,钢中的氮含量达到了0.69％,氮的收得率最高达到71％,大大高于常规工艺方法的水平,达到了日本制钢所室兰工厂该钢种的氮含量水平。     

护环液压胀形变形规律的研究

介绍了护环外补液液压胀形后护环成形形状的几种类型,论述了采用弹塑性有限元法分析产生这几种形状的影响因素,对护环的生产具有一定的指导作用。     

18—18护环用钢的电渣重熔技术研究与应用

针对18-18型护环用钢的特点和重熔条件,研究了不同N含量特别是超高N的行为及影响冶金质量的工艺因素、开发了18—18型护环钢的电渣重熔技术。试生产了4根8t 18—18型护环电渣锭。钢锭冶金质量优良,N=0.63％,O=10ppm,S=20ppm～40ppm。钢锭已制成300MW发电机护环。     

电炉—精炼炉双联法冶炼1Mn18Cr18N护环钢

阐述了采用电炉与钢包炉双联、真空精炼、大气下注的工艺生产300MW发电机护环用钢的生产过程,并着重讨论了高Mn、高Cr时N的溶解度和真空下Mn的行为,以及生产方案的可行性及相应的措施。     

液压脉动去除护环锻件宏观残余应力

护环是大型汽轮发电机的关键件,其中存在很高的宏观残余应力。护环的宏观残余应力不允许用回火方法去除,高的回火温度会损失护环的力学性能指标。用脉动抽压调整护环宏观残余应力是一个行之有效的办法,既可去除宏观残余应力,又可使护环的力学性能不受损失。 把护环密封进行16次注高压油脉动实验,油压接近100MPa。实验结束后,用切应力环的办法测量宏观残余应力,用大千分尺测量护环环口直径的变化。发现经16次打压后,护环宏观残余应力下降50％,而护环环口尺寸也发生明显改变,最大变化量为3mm,护环的尺寸得以稳定。 介绍了油压脉动去除宏观残余应力的方法,并且提出了“双动力”原理解释去除宏观残余应力的新机制。     

护环胀形时端部摩擦力对护环形状影响的力学分析计算

从力学分析角度出发 ,结合目前正研究设计的 3MW～ 2 5 MW护环自增压和自补液混合型胀形模具 ,定性定量地分析胀形时护环端部摩擦力对护环形状的影响 ,可以解决液压胀形后护环存在喇叭口或鼓肚的难题     

护环液压胀形时的有限元分析

采用弹塑性有限元分析的方法 ,分析了护环在外补液胀形过程中各个力参数对护环成型形状的影响。