PDF《大型饼类锻件锻造工艺研究综述》

综述大型饼类锻件锻造工艺研究综述 倪利勇

1 王傲冰

2 (1.

广东海洋大学工程学院 ,广东 524088;

2. 邢台职业技术学院机电系 ,河北 054035) 摘要 :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. 关键词 :饼类锻件 ;

层状裂纹 ;

大型锻件 中图分类号 : TG316 文献标识码 : A The Research Summarize on the Forging Technology of Heavy D isk2shaped Forging NiL iyong,W ang aobing Abstract: It summarizes the development of the forging technology of heavy disk2shaped forging . The heavy disk2 shaped forging is one of the core components in the heavy duty equipments, which needs to be free2forged on hydraulic press . Due to the high diameter is far s maller than 1, and in the actual production, the waste products rate is high, the production process is hard, and the worst thing is the layer2like cracks . In order to overcome the problem, bisection testwas conducted for the forgings . Various forging processeswere presented such as indent for m ing and conic plate up2 setting . Key words: disk2shaped forging;

layer2like crack;

heavy forging

1 前言 大型饼类锻件是重型装备的核心部件之一 , 包括汽轮机锅炉用管板和叶轮、 核反应堆压力壳 平顶盖、 热交换器管板、 化工容器封头等 ,其中有 的还带有盲孔.所用原材料都是钢锭.钢锭都有 其固有缺陷 ,如偏析、 夹杂、 疏松、 粗大的柱状晶 等.为了减少这些铸造缺陷 ,一方面要提高冶炼 水平 ,另一方面还要改进锻造水平 ,只有这样才能 生产出优质的锻件.饼类锻件的生产流程一般 为 :大型热钢锭送到液压机车间 ,经一系列锻造工 序锻造成锻件 ,经预备热处理后送到下工序进行 机械加工和最终热处理.其常规锻造过程为 : 钢锭 → 倒棱 (拔长 )、 下料 →平板镦粗 (或平 板镦粗 +局部镦粗 ) → 成品 它们的外形尺寸特征是高径比 H /D 远小于 1.这类锻件都以镦粗为主锻制而成 ,要求质量很 高 ,工艺不当时超声波探伤废品率高.在实际生 产中 ,废品率高 ,生产难度大 ,反映最严重的便是 层状裂纹问题. 由于多种因素的影响 ,大型锻件用的钢锭内 收稿日期 : 2007―05―22 基金项目 :广东海洋大学博士科研基金 (0612165) 不可避免的存在着各种类型的夹杂物.对于外来 夹杂物 ,解决问题的方法较为简单 ,可采取一切措 施来防止它们进入钢中 ,这方面的理论研究和实 际应用工作近年来进行的较多 ,进展很大.而对 于内生夹杂物 ,问题就要复杂的多 ,因为它们是钢 的组成部分 ,虽然其数量、 大小、 形状、 分布和组成 等都可以得到改善 ,但难以完全避免.在管板锻 件的常用材料 20MnMo中 ,最主要的非金属夹杂 为硫化物 (以MnS为代表 ) 、 铝酸盐类 (以铝酸钙 为代表 )及少量的氧化物夹杂 ,并且热锻裂纹主 要产生于硫化锰等塑性夹杂物附近.由于饼类锻 件具有直径大、 厚度相对较小 ,高径比远小于 1的 尺寸特征 ,在饼类锻件的锻造过程中 ,在不均匀变 形的作用下 ,锻件心部的金属流动远较周围更加 剧烈 ,更加容易产生裂纹.