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        VOL01
        大型軸類鍛件鍛造的新工藝新發展
            2020-12-19 16:31:30

               大型軸類鍛件的技術條件,對常規鍛造而言,鍛造的作用要分階段來完成。

               第一階段:徹底破碎鑄造組織為主,以達到滿足力學性能的要求,特別是Ak值,是非常敏感的,因而不允許保留鑄造組織。這個階段要用一次或二次鐓粗拔長來實現。

              第二階段:徹底鍛合內部孔隙性缺陷,嚴防內部萌生新裂紋,以滿足超聲波探傷的技術要求。

               第三階段:應用控制熱力學參數的鍛造方法(控制鍛造)來控制混晶的產生。

               第二階段具有第一階段的功能,但第一階段不一定能滿足第二階段的要求;第三階段一定具有第階段的功效,第二階段根本不能滿足第三階段的要求。

         鍛件

                在軸類鍛件的整個成形過程中,只有應用新的鍛造工藝理論與技術優化與組合,才能使各階段的變形機制得到最佳配合。其要點是:

                1)鍛造變形的每一瞬時,應避免或降低內部拉應力,要杜絕兩向拉應力的出現。

                2)在以打碎鑄造組織為主的形變階段,可采用錐形板鍛粗加新FM鍛造法(既用砧寬比W/H控制毛坯變形區中心不出現軸向拉應力,又用料寬比B/H控制毛坯變形區中心不出現橫向拉應力、上用普通平砧的同時下用大平臺的鍛造方法)或LZ鍛造法(同時用料寬比B/H和砧寬比 W/H控制鍛件內部質量的平砧拔長工藝)拔長。

                3)在焊合內部孔隙為主的形變階段,應在一次拔長中完成,拔長可采用新FM鍛造法或LZ鍛造法,中間可加JTS法,不允許JTS壓實后再有平板粗變形。

                4)拔長方法應先選LZ鍛造法驗算,如砧寬比W/H小不能滿足要求,則改選新FM鍛造法。不論是選用LZ鍛造法,還是應用新FM鍛造法,都應嚴格控制砧寬比W/H、料寬比B/H和壓下率△H/H的合理匹配。在300 MW及以上的鍛件鍛造工藝中可選用JTS鍛造工藝。

                5)在主要形變階段的毛坯加熱,始鍛溫度應達到1250~1270℃,并保證足夠的保溫時間,以便于偏析擴散,保證壞料溫度均勻。

                6)方形截面毛坯變形成圓形截面毛坯,允許用平砧壓成八面體外,其余成形過程都應采用120°或135°的上、下V形砧完成。

                7)消除混晶的控制鍛造,可采用高溫停鍛或低溫停鍛工藝。

        軸類鍛件

         

               在大型軸類鍛件的常規鍛造工藝中存在的問題是:前道工序的作用可能被后續的工序消除或減弱。所以,常規鍛造工藝應按新發展的鍛造工藝理論進行改造——鍛造的作用分階段完成,即在不同的階段中解決不同內容的問題,目標明確。這樣做,可達到省時、省工和質量好的效果。

                應用最新發展的新工藝方法,諸如錐形鐓粗,對料寬比B/H和砧寬比W/H同時控制的LZ鍛造法或新FM鍛造法,以及控制熱力學參數的鍛造法,進行優化組合,編制大型軸類鍛件的工藝,才有可能使各階段的變形機制得到最佳配合。


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