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圆饼型锻件锻造质量缺陷及其优化方案


作者:连成旺五金制品     日期:2022-06-22     人气:
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圆饼型锻件在锻造过程中的缺陷,提出了锻造工艺新思路。优化锻造工艺,即采用二WHF法+JTS法进行压实制坯,能够有效锻合孔洞和疏松。采用中心凸台镦粗工艺,以增加变形均匀性,减小夹杂进一步扩展,控制夹杂物形貌,使其不成为片状汇合,能够有效解决锻造过程中无损检测质量缺陷问题。

钢锭中不可避免的存在夹杂及孔洞疏松等冶金缺陷,圆饼型锻件在镦粗过程中因剧烈变形会使钢锭中的夹杂呈片状分布,而孔洞和疏松也不能有效锻合,直接导致超声检测不合格而报废。这种因夹杂呈片状分布及孔洞疏松等缺陷不能锻合而导致检测报废的现象具有普遍性。

1、控制缺陷的锻造新思路

为解决圆饼型锻件锻造过程中的无损检测质量缺陷,除努力提高钢水纯净度外,还必须改进锻造工艺,从而提出了能够有效锻合孔同及疏松、控制夹杂物形貌变化、使其不成为片状的锻造新思路。新思路如下:

(1)有效地锻合内部孔洞和疏松。鉴于上平下V型砧锻合坯料心部效果较差,不能有效地锻合内部孔洞和疏松,提出1500mm上下宽V型砧拔长下料,即KD锻造法拔长下料。

(2)采用宽砧大压下量拔方工序对坯料实施压实,以求锻合疏松等冶金缺陷。新思想采用两次镦粗,在高温下宽砧大压下量进行拔方压实,即WHF法,并辅以JTS法进一步压实,确保能够消除锻件的孔洞及疏松等冶金缺陷。

(3)减小成形火次的锻比,成形前先予镦粗,然后单面或双面压凸台再平凸台成形。将夹杂打碎,以使夹杂不呈片状分布,提高其抵抗氢所引起的白点和形成夹杂性裂纹的能力。

(4)镦粗压下率越大,变形分布越不均匀。

尤其是难变形区开始变形后,效果更为明显。在实际生产中,有必要选择合理的压下厚度来避免难变形区发生变形和镦粗载荷过大的问题。这对于提高镦粗效率、节约能源和控制变形不均匀性具有重要意义。

2、工艺方案的确定

本文以加氢管板为例来确定优化后的锻造工艺方案。检测要求:不允许有裂纹和白点等危险缺陷存在,在I区(表面区)对3.2mm以上缺陷做记录,直径6.5mm以上缺陷为不合格;在Ⅱ区(表要难度一是锥度表面极易产生折叠,导致锻件壁厚不均匀不满足加工要求;二是锻造过程中锻件锥度不好测量,仅靠标尺、卡钳等粗略控制很难保证锻件锥度和壁厚均匀度达到工艺要求。

4采取的措施

(1)制坯:使用专用胎膜下料镦粗,保证前端小台阶与锥度部分接触位置不产生折叠。专用胎膜要有较大的圆弧,以免拔长时容易产生折叠。

(2)拔长:由于两端直径不同,芯棒翻转一定角度后锻件会发生扭曲,应及时校正。拔长过程中应多转动、小压下量施压,防止锻件产生折叠。并同时把握好坯料的转动,避免产生小端内外圆与大端内外圆不同心现象。拔长过程中必须采用上平、下V砧锻造。在逐步消除壁厚上的斜度差过程中拔出锻件的正确角度。铝合金锻件

(3)测量:专门制作角度样板。

该锥形简体锻件的大角度、小高度是对锻造人员技术及操作上的考验。通过采取上述措施,成功制造出了锥形简体锻件,不仅使公司的锻造技术上了一个新台阶,同时也为我们公司在以后核电锥形简体锻件生产方面打下了基础。

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