新型复合曲面型砧的锻造性能比较

以大型钢锭锻造过程为研究对象,通过理论建模和数值模拟,对大锻件变形的均匀性进行研究,将新型复合曲面型砧和传统V型砧的锻造结果进行比较,以求技出在用不同砧子进行锻造时,锻件内部的应力、应变状态.结果表明,复合曲面型砧在锻件组织性能优化上具有优势,其不但能使大型锻件心部得到很好的压实效果,有效地消除了钢锭内部出现的偏析、疏松及缩孔缺陷,而且大型锻件表面金属变形也能得到很好的控制,消除了锻造过程中的难变形区.     

大型锻件锻造效果的分析(二)

<正> 前文将各种锻造法的解析结果进行了比较,说明了对于钢锭内部的锻造效果具有各自的特征。总之,平均应力及有效应变对锻造效果有一定的作用。对于内部空隙的锻合问题,采用单向压缩应力或二向、三向压缩应力,以达到锻合所需的压下率是不同的,同时,加大有效应变也有一定的效果。为了得到实际锻造时应力应变对锻件内部空隙的影响,可用简单的模拟试件来考察空隙的变     

大型锻件中心压实法锻造

中心压实法(亦称降温锻造法)是一种新的锻造法。其特点是:钢锭或钢坯加热到始锻温度出炉后,并不“趁热打铁”,相反使钢锭表面温度快速冷却,有意扩大钢锭的内外温差(可达250—350℃),然后再进行锻造。这是一种锻合钢锭内部的空洞性缺陷,经济而有效的方法,能大大提高锻件合格率,并可减少或甚至取消某些锻件的镦粗工序。本文即简介中心压实法的原理、锻合缺陷效果、工艺方案对比等。     

大型锻件锻造效果的分析(三)

<正> 本文是根据前两文所论及的锻造效果及内部空隙锻合的数值分析结果,用塑料泥及热态钢进行实验,验证宽平砧法对大型锻件的中心压实是有效的。     

一种新型锻造压实法

在SUF锻造法的基础上,调整压下率,以走扁方的压下方式,提出了一种新的锻透压实坯料心部缺陷的锻造方法。该方法强化了一个方向上的变形,运用在锻件截面相对较大、钢锭较小的产品中,可在不增加镦粗拔长次数的条件下达到锻透压实钢锭心部缺陷的目的。     

通过对变形过程的理论分析进一步提高大型自由锻锻件的质量

<正> 一、概述锻造大型钢锭时,为了使空隙闭合,重要的是要有足够大的变形程度.因此,希望能预先计算出空隙的闭合条件.镦粗有缩管的钢锭用数学来描述,其基本想法已经有过论述.因此本文,仅针对三个计算量不同的以上限法为依据的模型,用一个例子进行讨论,并计算为闭合空隙所必需的最小锻造比.     

大型钢锻件的新锻造法——FM锻造法

<正> 一、前言现代重工业中使用的大型钢锻件,特别是发电机转子、核电站压力容器以及轧辊等大型钢锻件,其使用技术条件越来越苛刻。然而近年来,随着制品的大型化,所用钢锭也在超大型化(达到400吨、500吨),这样大型的钢锭,很容易具有所请多孔性缺陷的内部空隙缺陷。为了满足苛刻的使用条件,需要在锻造过程中将钢锭的内部空隙缺陷加以消除。普通锻造,由于采用镦粗和拔长,有充分的锻造比,所以能得到优秀制品。可是,对于大型钢锭,由于压力机的能力有限,又     

钢锭开坯形状对镦粗变形的影响

文中介绍为了提高大锻件的内在质量及机械性能,提出一种新型的锻造开坯工艺,经过模拟试验,证实了由于钢锭形状的改变,造成三向压应力,显著提高锻坯的变形程度,使变形均匀,从而可消除镦粗时的表面及内部裂纹并增加铸态组织的破碎程度及焊合锻件中的各种缺陷。     

DEFORM模拟支撑辊的锻造

轧机中的关键零件之一支撑辊在轧制设备运行的过程中承受轧辊传来的交变应力。大型支撑辊由大型钢锭锻造而成,但大型钢锭中存在种种缺陷,给支撑辊的质量带来很多问题。针对此问题,采用WHF法能够锻合锻件内部组织缺陷,可改善锻件质量。采用DEFORM软件,模拟WHF法拔长,研究WHF法在锻造拔长过程中对锻件心部的作用。实验研究表明,WHF法在拔长的第3道次时,锻件心部的应力状态由拉应力完全转变为压应力。同时,到第6道次后,锻件心部等效应变达到1.2。通过锻件心部压应力和等效应变值可知,WHF法能够完全破碎锻件内部的组织缺陷,生产出质量合格的支撑辊锻件。     

钢锭内部孔隙性缺陷锻合过程的数值模拟

通过比较圆柱体试样内部孔洞锻合过程的模拟计算结果和实验结果,确立了钢锭内部孔隙性缺陷锻合过程的模拟法,并对长孔型缺陷和短孔型缺陷的锻合过程进行了计算,得到各类孔洞的闭合规律,且定量给出了不同位置处孔洞闭合时所需的临界压下率。从孔洞闭合的力学本质角度,对钢锭内部的等效应变分布情况进行了研究。结果表明,孔洞的闭合完全是由于应力集中并达到一定程度的变形所引起的。其中,四面体孔最难闭合,为所有孔洞锻合所需临界压下率的上限值。锻合区域的给出,为制订锻造工艺提供了理论依据。     

大型锻件中未锻合的铸态疏松

<正> 由于锻造设备和工艺技术的发展,特别是大型水压机的使用,生产的大型锻件中未锻合的铸态疏松已不常见,只有在特定的生产条件下,在大型锻坯中仍能看到这种缺陷。钢锭的铸态疏松经过锻造发生变形和部分地锻合,其特征与铸态疏松有较大的差异,所以容易被人们误认为是其他类型的缺陷。 25CrNi3MoV钢的10万千瓦发电机转子和34CrNi3Mo钢的联动轴,在粗加工后经超声波探伤,发现中心部位有密集缺陷,成     

实心钢锭锻造过程中出现的Mannesmann效应

我们试用塑性力学理论对自由锻过程进行理论探讨,得到了某些启示。锻造材料中的内部空隙由于局部屈服而变形,并通过周围材料的充分屈服而最后压合。线性空隙的锻合决定于静应力值。按照滑移线场的理论,在平砧双向压进的情况下,中心平面将出现Mannesmann效应。理论和实践都已证明,在中心面提高静应力的FM锻造法(无Mannosmann效应锻造法),可以避免Mannesmann效应。     

长轴类大锻件自由锻造工艺研究

对传统的锻造工艺进行了研究和改进,通过合理选用钢锭及采用宽300 mm平砧压方、拔长、倒棱滚圆等工序,实现用4 t电液锤锻造7.8 t螺旋桨轴大锻件.试验结果证明,合理的锻造工艺路线锻合了钢锭内部的缩孔、疏松等缺陷,所获得的螺旋桨轴大锻件经过锻后调质热处理能得到较好的综合力学性能.项目的研究充分发挥了自由锻造工具简单、...     

一种新的压合钢锭内部空隙的锻造法——SUF法

<正> 一、前言锻钢件进行热态锻造的目的之一,在于用压力使钢锭在凝固过程中形成的内部空隙(以下简称空隙)压合。近年来,根据机械零件设计上的要求,锻造用钢锭越来越大型化,这样一来,如何依靠能力有限的压力机达到空隙的压合,将成为锻钢件制造上的重要课题。以前在生产上成功地采用着的“温态锻造法”是解决问题的一个方向。最     

汽轮机30Cr2Ni4MoV窄凹档中间轴的锻造工艺研究

阐述了汽轮机30Cr2Ni4MoV窄凹档中间轴的一种新的锻造成型方法。通过设计专用组合漏盘工具,把不符合台阶锻出条件的中间凹档部分锻出,以便于机械加工。同时工具对锻件心部附加有压应力约束,有利于中心压实,保证锻件内部质量。     

大型工装吊卡的锻造

对大型块类锻件工装吊卡的锻造工艺方案进行对比分析,提出采用钢锭墩粗、拔长工艺,保证锻件内部充分变形,再利用局部墩粗工艺,达到中间方块的锻出条件,最后采取冲孔成型的锻造工艺.经生产验证,锻件达到了设计要求.较自由锻工艺,锻件最大减重达31.7％.     

高效愈合钢锭内部缺陷的锻造工艺设计

总结了宽砧径向压实工艺(WRF法),该工艺可使应变集中于钢锭中心区域,并满足孔洞闭合所需的最佳高径比条件,因此可高效愈合钢锭的中心缩孔、疏松.基于该方法,针对压机压力较小的情况,提出了单向大变形压实法.该方法通过两个道次的单方向变形将坯料锻造成扁方状,可以使用小压力实现较大钢锭内缺陷的有效愈合.基于界面焊合原理,针对管板类锻件探伤合格率较低的问题,提出了管板类锻件的锻间保温锻造法.利用该方法成功进行了含缺陷管板的修复实验.以上各锻造工艺均经过工业实验验证,证明其可以顺利愈合锻件内的孔洞型缺陷,提高锻件合格率.     

低切头量双联大尺寸锻造钢锭

<正> 把两个普通的钢锭模作为半个钢锭模组合成一个钢锭模,这样可以生产冒口切头量比较小的钢锭。作者用38Cr2Ni2MoA 钢浇注出五支重达9. 98t 的这种所谓双联钢锭。把一支钢锭破开后研究沿轴向缩孔分布的情况,发现缩孔长度几乎达到整个锭身的一半,但缩孔的最大横截面尺寸不超过钢锭平均直径的0. 15。又把其余四支锭的上半段按缩孔直径大小分成4个区域并以不同的锻造比锻造成阶梯轴锻件,研究缩孔锻合情况和锻造比对机械性能的影响。结果发现经不同锻比锻造后缩孔减小或锻合,但在冒口端同空气接触的缩孔采用任何锻比都     

整锻支承辊锻造新工艺应用研究

本文介绍了第一重型机械集团公司分别用FM法和KD法,以及两种锻造法联合生产70Cr3Mo钢整锻大型支承辊的工艺及生产经验。使用这些工艺能实现轧辊内部良好压实,减少锻造火次,提高锻造生产率。     

中心压实法锻造工艺的高温云纹法模拟研究

本文运用高温密栅云纹法试验模拟技术,结合常温密栅云纹法模拟技术和临界压合技术,系统地研究了中心压实法(JTS)锻造时锻件内部应力、应变分布及变化规律和锻合锻件内部孔洞性缺陷的作用、机理,给出了工艺参数的影响和合理选择范围.用铸态轧辊材料为试件,研究了该工艺对锻件内部组织和机械性能的影响.