大型管板锻件夹杂性裂纹分析及锻造工艺改进

在分析夹杂性裂纹形成机理的基础上,从控制锻造过程中夹杂物形状变化的角度出发,通过有限元模拟管板锻件成形过程,力求减小镦粗时的不均匀变形,提出了WHF法拔长+预镦粗+旋压成形的大型管板锻件锻造工艺。生产实践证明,采用该工艺可有效控制夹杂性裂纹的形成,提高锻件内部质量。     

大型辊轴锻件夹杂物逆向跟踪有限元分析

采用有限元数值模拟,通过节点反向跟踪技术确定非金属夹杂物在锻造过程中的位置,研究不同工艺参数对非金属夹杂物流动形态的影响。针对大型锻件辊轴轴颈处有密集非金属夹杂物缺陷,逆向跟踪镦粗、拔长工序中非金属夹杂物的位置情况。对压下量、送进量等工艺参数进行对比分析,并提出优化工艺方案,使得非金属夹杂物密集的缺陷向锻件表面粗加工余量移动。     

控制大型饼类锻件夹杂性缺陷的锻造工艺及应用

夹杂性裂纹是大型饼类锻件在生产中反映出来的主要问题。本文从控制夹杂物形貌(使之减少成为片状的可能)、抑制微夹杂性裂纹的聚合,以及在高温条件下塑性夹杂可被修复的规律出发,提出了大型饼类锻件锻造工艺的制订准则,并进行了实际应用。该工艺可有效控制大型管板锻件中夹杂性裂纹等锻造缺陷,大大提高饼类锻件的成品率。     

B50A789第1级静子叶片裂纹缺陷分析

采用B50A789材料制备的压气机叶片产生的缺陷,主要是由于原材料内部夹杂、局部偏析、组织粗大,带状偏析和折叠引起的。本研究采用金相和能谱分析方法研究了锻造压气机叶片表面裂纹的形成机理,并对其锻造裂纹的形成过程进行有限元模拟。结果表明:结合低倍及高倍形貌特征,可以得出叶片缺陷为锻造加工过程产生的折叠裂纹;通过有限元模拟分析认为锻造叶片表面裂纹是源于锻件在制坯过程中,在连接杆与安装圆盘的转接处形成啃伤台阶,导致终锻结束时在叶身形成折叠裂纹缺陷。同时通过对试验过程中锻造工艺调整,采用分料卡子对过渡区分料或进行打磨来保证转角半径圆滑过渡,可有效避免叶片表面折叠和裂纹缺陷的形成。     

大型支承辊非金属夹杂物运动轨迹有限元分析

针对大型锻造支承辊轴颈密集夹杂性缺陷产生原因开展理化检验和数值模拟分析,采用锻造过程有限元数值模拟中的节点反向跟踪技术,确定支承辊夹杂物缺陷在钢锭中的初始位置。研究结果表明,大型支承辊轴颈密集夹杂性缺陷为硅酸盐和氧化铝的复合型夹渣,来源为距钢锭底面450 mm、距钢锭外表面70 mm的196 mm×150 mm矩形区域内。     

铝合金轮毂锻造组织缺陷有限元分析与工艺优化

为了消除6061铝合金轮毂锻造成形中极易出现的组织缺陷,基于有限元模拟技术,采用Deform-3D软件对高钛6061铝合金轮毂锻造成形过程进行了数值模拟,研究了轮毂热锻过程中变形温度、变形速率以及变形量对组织缺陷产生的影响。结合数值模拟结果和现有的成形工艺,获得了用来控制组织缺陷产生的优化的工艺参数组合,即高温预锻、低温终锻、降低预锻变形量、增大终锻变形量和增大变形速率。根据最佳的工艺参数组合,进行了生产试验。结果表明,优化后的成形工艺能够有效控制铝合金轮毂锻造组织缺陷的产生。     

控制大型饼类锻件夹杂性缺陷的镦粗成形工艺研究

镦粗变形是大型饼类锻件的主要成形方式,夹杂性缺陷是其主要质量问题。镦粗变形使锻件心部的塑性夹杂有可能成为片状,这种片状夹杂在一定的力学条件下会产生微观乃至宏观裂纹。因此控制夹杂物的变形并防止产生夹杂裂纹是饼类锻件锻造工艺所要研究的主要内容。为此,本文分别研究了旋转进砧法、梅花布砧法、排砧法和圆弧砧法等四种镦粗工艺条件下,大型饼类锻件心部夹杂物的变形、金属变形及损伤因子的分布情况。分析结果认为旋转进砧法可以有效控制锻件内部的夹杂物形貌。     

20MnMo管板锻件缺陷分析及锻造工艺改进

针对20MnMo管板锻件锻造工艺复杂,容易产生缺陷的特点,分析研究了造成20MnMo管板锻件缺陷的主要原因.通过改进原锻造工艺来控制夹杂物的外貌和减少夹杂性裂纹,从而提高20MnMo管板锻件的质量.     

40Mn2锻造磨球失效分析

利用扫描电子显微镜、能谱仪、光学金相显微镜、光谱仪等仪器,对40Mn2锻造磨球以及锻造坯料进行组织分析和化学成分测定,探讨了生产过程中锻造磨球出现裂纹和心部孔洞等缺陷的主要原因。结果表明:锻造坯料中存在较严重的带状组织和缩孔、夹杂等缺陷;同时锻造磨球淬火过程中热处理工艺参数不合理,形成粗大的魏氏组织;建议在冶炼过程中添加去渣剂,在轧制生产过程后增加均匀化退火处理,在锻造生产中调整加热、冷却条件以避开魏氏组织生成区域。     

大型管板锻件夹杂性裂纹形成机理探讨

本文针对大型管板锻件内部产生夹杂性裂纹的机理进行了分析研究。认为产生锻造质量缺陷的主要原因为：非金属夹杂物经较大的变形而成为薄片状。这种片状夹杂在一定的力学条件作用下，产生微观乃至宏观裂纹；夹杂性裂纹的产生与夹杂物的自身特性及变形工艺密切相关。通过改变锻造工艺和工艺参数，可有效地控制夹杂物的形貌，减少夹杂性裂纹的生成。根据研究结论，作者从控制夹杂物形貌的角度出发，提出了直拔制坯十双凸成形的管板锻件锻造新工艺，生产实践证明，这种工艺可大大提高管板锻件的内部质量。     

大规格冷轧辊辊径缺陷分析研究

大规格冷轧辊在电渣冶炼过程中会产生液析碳化物及非金属夹杂物,辊坯中存在的液析碳化物和非金属夹杂物是锻造过程产生裂纹性缺陷的诱因。因大规格冷轧辊辊径与辊身的规格差距较大,在辊径锻造过程中会产生裂纹性缺陷并使裂纹性缺陷扩展,最终导致冷轧辊超声检测缺陷超标。     

GH4169�Ͻ��̼��쳣��ʴ��ȱ�����ʷ���

针对采用真空感应、真空自耗重熔双联冶炼工艺的GH4169合金棒材生产的盘锻件表面出现的低倍腐蚀缺陷展开实验分析。通过对缺陷位置微观组织形貌观察以及对缺陷区域和正常区域进行能谱分析比较可知,形成缺陷的主要原因可能是由于氮化钛及Mg、Al的氧化物夹杂在该区域集聚,并就产生的氧化物进行分析,最终判定氧化物夹杂为合金冶炼时带来的缺陷。     

空调压缩机铝合金活塞的液态模锻

采用液态模锻代替压力铸造生产空调压缩机的铝合金活塞,克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷。本文介绍了此铝合金活塞液态模锻的模具结构、工艺参数的选择及生产中应注意的问题。     

圆柱斜齿轮锻造成形技术

介绍了圆柱斜齿轮塑性成形的2种方法,滚轧成形与浮动凹模成形。针对2种成形工艺,分别以不同型号的圆柱斜齿轮为对象进行了数值模拟与试验研究,探索了齿轮在不同工艺下,金属流动规律、成形缺陷及成形力等。结果表明：圆柱斜齿轮采用滚轧成形可有效避免脱模困难,且整个过程属于局部加栽,对设备要求简单。浮动凹模成形可有效降低成形载荷,较传统工艺载荷下降近30个百分点,脱模时,锻件齿形在模腔内沿螺旋方向做刚性平移运动,一定程度上保证了锻件的精度。     

弯曲件折叠缺陷的工艺研究

以典型弯曲件为例子,探讨了弯曲类锻件折叠缺陷产生的机理,并从弯曲制坯工艺、弯曲模具设计、模锻放料方法、锻模设计要素等方面论证了消除弯曲折叠的工艺方法,同时也从锻造各工序过程控制的角度论述了相关要求,此经验可推广至相应形状的零件弯曲.     

弹体表层缺陷原因分析

炮弹弹体生产中，磁粉检测发现表层缺陷。经理化检验确认，表层及基体内缺陷处含有夹杂物，通过扫描电镜观察及能谱分析，确认夹杂物中含有冶炼过程中保护渣的成分。表层缺陷是冶炼过程中保护渣卷入钢坯，钢材轧制、弹体冲拔加工时夹杂物随金属变形，切削加工时暴露到表层形成的，通过磁粉检测可以发现剔除。在基体内未暴露的缺陷无有效的检测方法检验剔除。建议完善钢材质量评估和检验方法，冶炼时及时剔除质量有波动的钢锭，弹体加工中采用有效的检测技术，选择适宜的时机进行基体缺陷的检验，以保证批量生产产品质量。