125MW汽轮机焊接转子饼坯件锻造工艺的研究

本文根据125MW汽轮机焊接转子的结构特点及检测验收条件,分析了常规锻造工艺所存在的不足及产生废品的原因。通过模拟试验,研究了镦粗对钢锭孔洞闭合规律的影响,及镦粗对材料力学性能的影响等,提出了不经镦粗生产饼类件的锻违工艺。应用上、下V型砧,采用30％大压下量拔长下料的方法,生产了5套125MW汽轮机焊接转子锻件。经超声波、力学性能等检验,5套转子的共30个锻件全部符合技术条件的要求。用该工艺生产的125MW汽轮机焊接转子用饼坯件,质量可靠。该工艺节省水压机台时及能源,便于组织生产,可以在其他饼类件中推广应用。     

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.     

板条类锻件坯料的确定

锻件坯料规格的确定直接影响锻件的成形和内部质量，是工艺编制过程中的一个重要环节。由于板条类锻件形状细长，在锻造过程中一般不能进行镦粗操作，只能是圆方截面转换的拔长锻造，坯料规格的选择直接关系到锻件能否成形。若坯料规格选择过小，会造成工件圆角过大或无法...     

核电大型管板锻件两种压实工艺的数值模拟与研究

中心凸台压实工艺和锥形板镦粗工艺是常用的两种大型饼类锻件镦粗方式.利用Forge锻造模拟软件模拟了两种工艺镦粗的核电管板锻件.结果表明:采用中心凸台压实工艺的坯料心部在镦粗过程中一直存在三向压应力,且心部产生了变形,但上下端面仍存在难变形区;采用锥形板镦粗工艺的坯料心部在镦粗过程中一直存在两向拉应力,虽迫使与锥板接触部位的坯料产生了变形,消除了难变形区,但心部并没有产生有效变形.     

TC11钛合金多道次镦拔工艺三维有限元模拟

采用三维有限元模拟软件DEFORM-3D,对片层态TC11钛合金在近β区多道次反复镦拔过程进行了数值模拟,分析了在不同火次、不同变形阶段时锻件中的温度场、应变场.通过模拟研究得到TC11钛合金多道次镦拔的最佳镦粗比为41%.每次拔长分两次压下,每次压下量为总变形量的5O%.最后一火先镦粗到210 mm,将坯料翻转180°再镦粗到140 mm.采用多道次反复镦拔工艺可使初始态为粗大片层态的TC11钛合金转变为均匀的等轴态,能为后续的锻造提供合格的坯料.     

关于锻造比计算方法的探讨

<正> 一、锻造比的意义金属锻造加工量的大小,通常用锻造比表示。拔长时的锻造比等于坯料在变形前截面积与变形后截面积之比,镦粗时的锻造比等于坯料在变形后截面积与变形前截面积之比。     

整锻挤压辊两次镦拔新工艺的数值模拟

整体锻造挤压辊是整个辊压机的关键部件,形状短粗,是大型粗短轴类零件的代表,锻透性较差;空洞型缺陷是造成产品合格率低的一个重要因素,必须消除.本文利用Deform-3D模拟软件,对两次镦拔新工艺应用于RP170-110挤压辊的第1次镦拔过程进行了理论验证.通过对镦粗后采用WHF法和FM法拔长过程的数值模拟结果进行对比,说明两次镦拔新工艺中的第1次镦拔工艺-镦粗 WHF法拔长能够在足够大的三向压应力状态下,在再结晶温度以上愈合孔洞型缺陷,提高了大型短粗轴类锻件的锻透性.8件锻件全部试制合格的结果也证明了两次镦拔新工艺第1次镦拔的合理性.     

SIMA法预变形工艺参数对100Cr6钢晶粒细化的影响

采用轴向多道次镦粗拔长工艺,研究了SIMA法预变形工艺中的锻造比和镦拔道次对100Cr6钢晶粒细化的影响。试验结果表明:随着锻造比和镦拔道次的增加,晶粒的平均直径逐渐减少,晶粒的细化效果越好,在锻造比为2.00,镦拔道次为3次时,试样心部晶粒的平均直径从274.1μm减小到25.0μm,减小了90.9%,试样边部晶粒的平均直径从293.4μm减小到23.1μm,减小了92.1%。;试样边部晶粒的细化效果优于心部晶粒,镦拔道次对试样晶粒的细化效果强于锻造比。研究结果表明,轴向多道次镦粗拔长预变形工艺对晶粒的细化效果显著,镦拔后可以获得晶粒细小的非枝晶坯料,且工艺简单,操作安全,是优良的预变形晶粒细化工艺。     

半轴锻件的胎模锻造

阐述了半轴锻件胎模锻造方法,着重叙述坯料高径比〉3的情况下,棒料聚料镦粗的工艺方法。     

基于有限元的轴类件浮动模局部成形新工艺

轴类件局部成形是节材、高效的精密塑性成形新工艺。在细长杆形坯料的局部成形工艺技术中,顶镦工艺应用最为广泛。当锻件变形长径比ψ>2.5时,通过一次顶镦工步完成将产生折叠,需要多次顶镦工步完成工件的成形。基于此,文章提出采用将自由镦粗、挤压、闭式模锻工艺相结合的轴类件局部成形新工艺——浮动模局部成形工艺,可避免细长杆局部镦粗工艺中的弯曲折叠,并减少成形件表面的拉应力。采用浮动模局部成形工艺可实现细长杆坯料变形长径比ψ>4的一次成形,解决了现有工艺中的一系列难题,为细长杆坯料局部精密成形提供了新的途径。     

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。     

基于有限元模拟的锥模局部镦粗工艺研究

以数值仿真技术为依托，建立了基于刚粘塑性有限元法的局部镦粗冷成形工艺有限元模拟模型。利用塑性成形仿真软件Deform-3D对锥模局部镦粗工艺进行模拟，分析了该工艺中锥模的角度对杆件局部镦粗成形过程的影响。建立了基于数值模拟结果的锥模角度与坯料高径比的成形规律曲线，为锥模局部镦粗角度的选择提供了理论依据，也为其他局部镦粗工艺参数的选择提供了参考。同时运用本规律曲线指导高径比为6的杆件局部镦粗工艺，得到了良好的结果。     

圆柱体镦粗过程的应力分布及变化规律

针对圆柱坯料镦粗过程中的应力分布问题,利用主应力法和有限元法进行对比分析,考察坯料不同位置的应力分布及其变化规律、不产生拉应力的极限高径比,以及摩擦系数对极限高径比的影响。研究结果表明,在摩擦条件下,镦粗高径比较大的圆柱体时,坯料端面将产生径向和环向拉应力,且该双向拉应力随着压下量的增加逐渐减小并最终转变为压应力;鼓肚区轴向压应力随着压下量的增加而减小,径向应力接近于0 MPa,环向拉应力随着压下量的增加而增加;当高径比小于0.6时,坯料端面将不产生径向和环向拉应力,且该极限高径比与摩擦系数的关系不大。     

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。     

不同预变形方式的SIMA法制备ZCuSn10铜合金半固态坯料

利用镦粗、锻造拔长、冷轧3种不同预变形方式的SIMA法制备ZCuSn10铜合金半固态坯料,对3种不同预变形方式的ZCuSn10铜合金在重熔处理过程中的微观组织进行了研究。结果表明,采用锻造拔长、冷轧为预变形的SIMA法制备出的半固态坯料在900℃保温15min能够得到组织均匀性好,晶粒圆整度高的半固态坯料,平均晶粒直径在40～70μm之间。锻造拔长制备的半固态坯料液相析出速度和球化速度较快,冷轧制备的半固态坯料等温重熔平均晶粒直径较小。     

H13模具钢心部缺陷原因分析

利用H13棒材镦粗作为模具坯料,对镦粗后的模具坯料超声波探伤检测时发现部分坯料心部存在超标缺陷,不同部位钢材镦粗后缺陷大小有所差异。为查明缺陷原因,分别对原棒材及镦粗有缺陷坯料取样分析,利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针显微分析仪等设备进行观察。结果表明密集粗大的一次碳化物是引起镦粗后心部缺陷的主要原因;钢锭冒口端钢材(冒口端)比非冒口端钢材(非冒口端)心部一次碳化物更密集、粗大,因此仅冒口端经镦粗后心部出现缺陷;冶炼时采用合理工艺参数是防止产生一次碳化物的主要手段;一旦出现一次碳化物,采用多次镦拔工艺成材可改善钢材心部质量。     

高压导电杆冷镦成形工艺及模具设计

顶锻工艺的核心问题主要存于坯料在积聚过程中出现纵向弯曲而导致折纹的产生。镦粗坯料的局部变形部分之长径比为ι/d,一般圆柱体坯料镦粗时高度与直径之比不应超过2.5～3,矩形体坯料镦粗时高度与小边长度之比应小于3.5～4。长径比大于上述允许值后,则将不可避免地产生纵向弯曲。长期以来,生产中用托姆列诺夫的计算式或由此式作出的图1来设计用于顶镦的锥形冲     

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利用H13棒材镦粗作为模具坯料,对镦粗后的模具坯料超声波探伤检测时发现部分坯料心部存在超标缺陷,不同部位钢材镦粗后缺陷大小有所差异。为查明缺陷原因,分别对原棒材及镦粗有缺陷坯料取样分析,利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针显微分析仪等设备进行观察。结果表明密集粗大的一次碳化物是引起镦粗后心部缺陷的主要原因;钢锭冒口端钢材（冒口端）比非冒口端钢材（非冒口端）心部一次碳化物更密集、粗大,因此仅冒口端经镦粗后心部出现缺陷;冶炼时采用合理工艺参数是防止产生一次碳化物的主要手段;一旦出现一次碳化物,采用多次镦拔工艺成材可改善钢材心部质量。     

选择钢锭镦粗比的计算法

镦粗比是镦粗工序中最重要的变形参数,它决定了钢锭的变形量并对锻件内部质量和后续工序的质量有很大影响.但是,所有资料和手册中都没有选择镦粗比的计算法。一般工厂对镦粗比的选择是很粗略的,例如我厂传统上一直将钢锭中间镦粗比定为2,忽略了锭型因素。虽然文献[1]提出,为保证坯料镦粗时孔隙锻合,高径比为2左右的普通钢锭,镦粗比不得小于2～2.25,而对于高径比小于1的短粗     

钛合金板的锻造工艺方案研究

钛合金密度小、强度高,同时具有良好的耐热性和耐蚀性能,因此它在航空工业、化学工业中的泵体和管道、建筑、体育休闲、食品、制药、生物材料、能源、海洋、汽车行业中有着广泛的应用。文章对材质为TA1/TA2的钛合金锻造工艺进行研究,通过对常规锻打方块工艺和锻打拔长工艺比较分析,得出锻打拔长工艺更实用。钛合金板的锻造工艺为:先对坯料进行压扁,然后镦粗;平放坯料,再用平砧下平台进行压扁;竖起压棱边;平放展长度;立起镦粗平整两端面,最终得到理想的成品。