关于大型锻件锻造开裂的研究方法.pdf

《关于大型锻件锻造开裂的研究方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、No．5《大型铸锻件》September2013HEAVYCASTINGANDFORGING关于大型锻件锻造开裂的研究方法张义帅孙红星，刘华张秀芝田香菊(1．郑州机械研究所，河南450000；2．西安交通大学机械工程学院，陕西710049；3．太原科技大学材料科学与工程学院，山西030024)摘要：大型锻件在生产过程中的主要质量问题是开裂，锻造开裂成为大型锻件以及某些高合金难锻材料发展过程中的一个瓶颈。采用理化分析、数学分析、数值模拟相结合的研究方法，加强对锻造过程中裂纹的控制，对大型锻件的生产与发展具有重要的指

2、导意义。关键词：大锻件；锻造开裂；研究方法中图分类号：TG316．192文献标志码：AResearchonForgingCrackingofHeavyForgingsZhangYishuai，SunHongxing，LiuHua，ZhangXiuzhi，TianXiangjuAbstract：Themainqualityproblemforheavyforgingisthecrackingduringproduction．Itisabottleneckinthedevelopmentoftheheavyforgi

3、ngandsomehighalloyhardforgingmaterials．Theresearchmethodcombinedwithphysi—cochemicalanalysis，mathematicalanalysisandnumericalsimulationhasbeenappliedtostrengthenthecontrolofforg—ingprocess，whichhasimportantinstructionsignificancefortheproductionanddevelopment

4、ofheavyforging．Keywords：heavyforging；forgingcracking；researchmethod随着经济的发展以及能源、国防、化工、冶金、能以及锻造工艺参数的设置密切相关。钢锭的冶火电、水电、核电、航空航天等重大技术装备的提炼技术、液压机的综合性能参数、锻造工艺的研究升，大锻件在重大技术装备中所发挥的作用越来创新一直都是国内外大锻件生产技术研发的重中越明显，对国民经济建设、制造业的发展以及国防之重。现代化都具有重大的意义。大型锻件在生产过程大型锻件一般由一次浇注成型的大型铸锭

5、经中存在的主要质量问题是开裂，锻造开裂成为大过锻造而获得。经浇注成型的铸锭内部存在常见型锻件以及某些高合金难锻材料生产过程中的一的铸造缺陷，如疏松、缩孑L、偏析、非金属夹杂等。个瓶颈。因此，对大型锻件锻造开裂的研究对实随着钢锭重量的增大，这些钢锭中固有的缺陷都际生产过程具有重要的指导意义。愈发严重，这与大锻件的高质量要求形成了矛盾。这些铸造缺陷的存在对随后的锻造过程有着极其1大锻件生产的主要特点不利的影响，它们隔断了基体组织的连续性，大大大锻件在重大技术装备中起关键作用，其受降低了钢锭在高温变形过程中的热变形塑性

6、。另力状况和工作条件极为复杂和繁重，因此在重大外，由于大型锻件的尺寸效应和重量效应，钢锭的技术装备中对大锻件的综合力学性能也有着较高热处理过程也十分复杂，加热温度过低、保温时间的要求。在核电、航空等领域的要求则更高，不允过短不利于合金元素的扩散，甚至无法保障热处理过程中组织的均匀化。加热温度过高、保温时许存在气泡、裂纹、白点及大块的夹杂物等，否则在长期的使用过程中极有可能在这些缺陷部位产间过长容易引起钢锭晶粒长大、过热、过烧，甚至会引起杂质元素沿晶界偏聚，为后续加工过程中生应力集中，从而导致重大的事故，造成生命财

7、产的锻造开裂埋下隐患。不仅如此，大型锻件对加的重大损失。因此，在研究大锻件锻造工艺的过热过程中加热速率的控制也有严格的限制，这是程中，质量问题被提到了首位，锻件的质量与钢液由于钢锭在加热过程中存在着温度应力和组织应浇注后大型钢锭的质量、锻造过程中锻压设备性力，而且钢锭本身也存在残余应力，因此在加热的收稿日期：20l3—o3—叭过程中极易因加热速度过快造成内外应力的不一基金项目：国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项，致性而使钢锭产生内裂。然而加热速度过慢又限项目编号：2009ZX04014-062；山西省

8、urr项目制了生产效率的提高。所以大型锻件的热处理过(2011241)。作者简介：张义帅(1984一)，男，硕士。程与中小型锻件相比难度提高了许多。38《大型铸锻件》No．5HEAVYCASTINGANDFORGINGSeptember2013大型锻件在后续锻压成型过程中的工艺参数35CrMo钢钻头锻造开裂原因进行了分析，锻件在对获得良好的锻后组织也起着重要的作用。对于锻