大型零件M锻造法及其孔洞缺陷锻合过程的数值模拟

本文针对大型锻件镦粗过程的金属变形特点,介绍了一种能够缩小锻件难变形区的"M形板"镦粗方法--M锻造法,并利用大型商用有限元软件Deform 3D建立了M锻造法镦粗过程的刚塑性有限元模型,对锻件内部孔洞锻合过程进行数值模拟,结果表明锻件内部应力状态良好,并能有效锻合锻件心部及难变形区域内孔洞型缺陷.     

大型锻件内部孔隙性缺陷变化对冲击性能的影响

采用热模拟变形方法,通过夏比试验研究了锻件内部孔隙结合面的冲击性能恢复规律,为制定合理的锻造工艺,保证锻后冲击等力学性能恢复到初始状态提供了理论依据。     

大规格SAE4130锻件白点缺陷分析

对SAE4130大型锻件心部白点缺陷进行了分析,认为钢锭心部区域铸造缺陷未能有效锻合,氢在未锻合缺陷处的富集是导致白点缺陷产生的主要原因。通过调整锻造工艺,增加一次镦粗拔长工序,未再出现超标缺陷和白点。     

大型锻件中心压实法锻造

中心压实法(亦称降温锻造法)是一种新的锻造法。其特点是:钢锭或钢坯加热到始锻温度出炉后,并不“趁热打铁”,相反使钢锭表面温度快速冷却,有意扩大钢锭的内外温差(可达250—350℃),然后再进行锻造。这是一种锻合钢锭内部的空洞性缺陷,经济而有效的方法,能大大提高锻件合格率,并可减少或甚至取消某些锻件的镦粗工序。本文即简介中心压实法的原理、锻合缺陷效果、工艺方案对比等。     

材料内部孔隙性缺陷自修复过程

为了更好地指导在大型锻件生产中修复孔隙性缺陷 ,文章采用大量的物理模拟实验研究了 2 0MnMo钢内部孔隙性缺陷在高温保温时自修复过程。根据自修复过程中的组织变化现象 ,解释了孔隙性缺陷自修复过程。研究得出再结晶是孔隙性缺陷孔隙消失的主要原因 ,为在生产中制定合理的修复裂纹工艺和提高大型锻件质量给出了指导原则     

中心压实法锻造工艺的高温云纹法模拟研究

本文运用高温密栅云纹法试验模拟技术,结合常温密栅云纹法模拟技术和临界压合技术,系统地研究了中心压实法(JTS)锻造时锻件内部应力、应变分布及变化规律和锻合锻件内部孔洞性缺陷的作用、机理,给出了工艺参数的影响和合理选择范围.用铸态轧辊材料为试件,研究了该工艺对锻件内部组织和机械性能的影响.     

钢锭开坯形状对镦粗变形的影响

文中介绍为了提高大锻件的内在质量及机械性能,提出一种新型的锻造开坯工艺,经过模拟试验,证实了由于钢锭形状的改变,造成三向压应力,显著提高锻坯的变形程度,使变形均匀,从而可消除镦粗时的表面及内部裂纹并增加铸态组织的破碎程度及焊合锻件中的各种缺陷。     

圆饼型锻件锻造质量缺陷及其优化方案

介绍了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,即采用二次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。     

模具结构及参数对厚饼类锻件内部质量影响

为了提高厚饼类锻件内部质量,减少探伤密集性缺陷,对锥板镦粗+展平工艺及平板镦粗工艺进行了数值模拟分析。对比了两种成形方式对锻件内部金属运动轨迹、最终位置及等效应变分布的影响,同时对锥板镦粗+展平工艺中锥板夹角α及锥顶平台长度h对锻件内部质量的影响进行研究,从而为确定正确的锥板镦粗+展平工艺方案提供依据。     

基于响应面法的游艇转向臂锻造工艺优化

针对游艇转向机构中某转向臂在实际生产中出现的充不满的缺陷,设计了以模具预热温度、始锻温度、镦粗台孔深、镦粗下压量、压扁厚度为设计变量,以锻件充形率、终锻力为目标函数的混合水平正交表,通过对正交试验结果进行灰色关联处理,并进行极差分析,得知镦粗下压量、镦粗台孔深对目标函数影响显著。为了得到更优的工艺参数,在正交试验的基础上结合中心复合试验进行再优化,建立了以镦粗下压量、镦粗台孔深为自变量,以锻件充形率和终锻力为因变量的二阶响应面模型,从而得到了该产品的最优工艺参数。经过生产验证,优化后的工艺参数能在较低的成形载荷下锻造出合格的产品,并且消除了充不满的缺陷。     

整锻挤压辊两次镦拔新工艺的数值模拟

整体锻造挤压辊是整个辊压机的关键部件,形状短粗,是大型粗短轴类零件的代表,锻透性较差;空洞型缺陷是造成产品合格率低的一个重要因素,必须消除.本文利用Deform-3D模拟软件,对两次镦拔新工艺应用于RP170-110挤压辊的第1次镦拔过程进行了理论验证.通过对镦粗后采用WHF法和FM法拔长过程的数值模拟结果进行对比,说明两次镦拔新工艺中的第1次镦拔工艺-镦粗 WHF法拔长能够在足够大的三向压应力状态下,在再结晶温度以上愈合孔洞型缺陷,提高了大型短粗轴类锻件的锻透性.8件锻件全部试制合格的结果也证明了两次镦拔新工艺第1次镦拔的合理性.     

275t盛钢桶耳轴锻造工艺

本文介绍了275t盛钢桶耳轴的生产工艺。所采用的WHF+极限成形锻造法有效地焊合了钢锭内部缺陷,改善了坯料心部组织。在锻后热处理中采用了两次正火加回火工艺,消除了残余应力,使锻件晶粒细化,组织均匀,保证了锻件的力学性能。     

锥形板镦粗在大锻件锻造中的应用

通过与平板镦粗的比较，对锥形板镦粗有利于内部缺陷锻合的问题进行了分析     

大型锻件内部孔隙性缺陷修复规律的研究

为减少大型锻件由于孔隙性缺陷导致的报废，本使用物理模拟方法，研究了大型锻件内部孔隙性缺陷修复的可靠性及修复的规律。研究证明孔隙性缺陷在高温下可以完全自修复，并且缺陷修复取决于缺陷状态值，当缺陷状态值小于此缺陷的修复临界状态值时，修复过程才能进行。完成缺陷完全自修复需要一定的时间。上述规律能够用于指导修复大型锻件中的孔隙性缺陷。     

275t盛钢桶耳轴铸造工艺

本文介绍了２５ｔ盛钢桶耳轴的生产工艺。所采用的ＷＨＦ＋极限成形铸造法有效地焊合了钢锭内部缺陷，改善了坯料心部组织。在锻后热处理中采用了两次正火回火工艺，消除了残余应力，使锻件晶粒细化，组织均匀，保证了锻件的力学性能。     

实现大型锻件质量控制应满足的锻造工艺条件

对大型锻件的热塑性加工过程进行科学控制,消除锻件中的缺陷,保证良好的组织和性能,获得优质产品是控制锻造的目标,本在综合研究了大型锻件变形规律,材料内部缺陷行为和材料高温力学性能等特性的基础上,系统分析了影响产品质量工艺要求,提出了实施锻控制应满足的工艺条件。     

选择钢锭镦粗比的计算法

镦粗比是镦粗工序中最重要的变形参数,它决定了钢锭的变形量并对锻件内部质量和后续工序的质量有很大影响.但是,所有资料和手册中都没有选择镦粗比的计算法。一般工厂对镦粗比的选择是很粗略的,例如我厂传统上一直将钢锭中间镦粗比定为2,忽略了锭型因素。虽然文献[1]提出,为保证坯料镦粗时孔隙锻合,高径比为2左右的普通钢锭,镦粗比不得小于2～2.25,而对于高径比小于1的短粗     

铝合金锻造开坯变形均匀性数值模拟与实验验证北大核心CSCD

锻造开坯变形均匀性是影响锻件质量的重要因素。以2A14铝合金为研究对象,利用Deform-3D有限元软件对锻坯应变场进行模拟,通过引入平均等效应变ε_(ave)、变形均匀系数a,结合晶粒形貌观察和拉伸力学性能测试,对“单向镦粗”和“多向镦粗”两种锻造开坯工艺的变形均匀性进行定量和定性分析。研究结果表明:“多向镦粗”锻造开坯工艺的变形均匀性较“单向镦粗”锻造开坯工艺好,且锻造累积应变量越大,变形均匀性越好,力学性能各向异性越弱。2A14铝合金在多向镦粗锻造开坯过程中,随着累积应变量的增加,晶粒细化机制由晶粒破碎机制逐渐转变为连续动态再结晶机制。     

基于有限元的转轴多级锻造成形仿真及试验研究

针对高精度、高强度、高刚度、高疲劳性的转轴成形较难的问题,提出了一种多级锻造工艺方法。对转轴成形工艺进行了分析,建立了锻方、镦粗、模锻等多级锻造有限元仿真模型。运用专业数值仿真软件对其等效应力及形状进行仿真分析;在同样的条件下进行了相应的成形试验。有限元仿真及试验结果表明:在转轴多级锻造成形过程中,锻方、镦粗、模锻不同成形工序的等效应力分布不同;锻方、镦粗、模锻不同工序成形的锻件仿真形状与试验形状基本一致。     

大型锻件锻造拔长新工艺

随着钢铁、能源、石油化工所需锻件质量、尺寸的增大,钢锭的质量不断增加,防止或减少钢锭内部的冶金缺陷变得更加困难。另一方面由于钢锭质量尺寸的增大,水压机吨位在相对减小,锻件的质量标准又在不断提高。用传统的镦粗、拔长变形工艺来打碎钢锭内部的铸造组织、修复内部的冶金缺陷已不能满足锻件的质量要求。