基于微观组织演变模拟的大型饼类锻件质量控制

通过有限元模拟软件DEFORM-3D对大型饼类锻件的锻造工艺及锻造过程中微观组织的演变进行了模拟,分析了微观组织演变与可控工艺因素间的变化规律.结果表明,大型饼类锻件热锻过程中内凹球面镦板镦粗较平板镦粗晶粒细化效果好,动态再结晶体积分数高达62.7%;压下率对微观组织的变化影响较大,镦粗完毕晶粒度达到134μm,拔长过程压下率大于15%大型锻件才发生动态再结晶,且晶粒尺寸变化幅度较小、分布均匀.研究宏观_亡艺参数与微观组织演变的规律对于大型饼类锻件的质量控制有实际指导意义.     

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。     

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。     

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。     

摩擦压力机上套锻工艺的研究

针对环类锻件与饼类锻件的特点进行工艺分析,给出了一套实用的前挡与后盖的摩擦压力机的套锻工艺.该工艺主要利用上模的凸模作为冲孔凸模,冲出的落料作为锻造后盖用,周围留下的材料则作为锻造环类锻件前挡用,该锻件在压力机的打击下在模具内成形.该工艺不仅降低劳动成本,节约冲孔连皮钢材,减少下料环节,同时,简化了切边模具结构.     

控制大型饼类锻件夹杂性缺陷的镦粗成形工艺研究

镦粗变形是大型饼类锻件的主要成形方式,夹杂性缺陷是其主要质量问题。镦粗变形使锻件心部的塑性夹杂有可能成为片状,这种片状夹杂在一定的力学条件下会产生微观乃至宏观裂纹。因此控制夹杂物的变形并防止产生夹杂裂纹是饼类锻件锻造工艺所要研究的主要内容。为此,本文分别研究了旋转进砧法、梅花布砧法、排砧法和圆弧砧法等四种镦粗工艺条件下,大型饼类锻件心部夹杂物的变形、金属变形及损伤因子的分布情况。分析结果认为旋转进砧法可以有效控制锻件内部的夹杂物形貌。     

压扭锻造工艺的生产技术

本文初步探讨了饼类锻件、电机轴锻件的内部金属纤维分布与变形工艺的关系,并打破传统的观念,在16MN水压机设备上设计了压扭工具和压扭锻造变形工艺,以进一步改善和提高锻件的内部质量。     

大型板类锻件的锻造

常规锻造工艺生产大型板类锻件时，由于大型板类锻件的尺寸待征，无法满足高度方向压下时其砧宽比和料宽比不出现拉应力的条件，因而在锻造过程中，在其材料组织的晶界或晶界薄弱处容易形成新的裂纹源。通过对超声探伤报废的2块板类锻件(模块)进行解剖试验，其结果证明了这一论断。为了克服大型板类锻件的锻造工艺的缺点，根据锻造理论和工艺的最新研究成果，提出了锻造大型板类锻件的新FM锻造法。用新FM法锻造板类锻件，可有效地控制工艺参数，防止在变形体内产生形成裂纹的机制，并可大幅度降低板类锻件的废品率。将该工艺用于大型锻件的生产与修复中，也是非常有效的。     

大型饼类锻件镦挤工艺应力场的数值模拟

对带凸台的大型饼类锻件,传统上先锻成光平锻件,然后通过切削加工制造成品。这种方法不仅容易在锻件心部产生层状裂纹,而且浪费了大量原材料和加工工时。为了克服传统工艺的不足,提出了漏盘镦挤工艺,对该工艺和传统工艺进行了对比数值模拟,分析了应力场的分布规律,为大型饼类锻件的生产提供了有益的指导。     

大型饼类锻件滚圆修复过程有限元分析

滚圆工序能够减少饼类锻件直径,增加锻件高度,是对于高度尺寸不够的大型饼类锻件的主要修复方法.适当的滚圆工艺参数是饼类锻件能否修复的关键.应用有限元软件Deform-3D建立分析模型,对不同下压量、温度、直径、高度及冷却时间等参数对滚圆过程心部走料的影响进行了模拟分析.