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          唐山大型轴类锻件的锻造工艺介绍

          2021-11-16 11:36:41

          唐山大型轴类锻件的锻造工艺介绍:

          大型轴锻件通常由钢锭直接锻造而成。锻件的质量越高,钢锭的吨位就越大。钢锭在铸造过程中,中心区域存在严重的非金属夹杂物、偏析、缩孔和致密气孔等缺陷。为了获得所需质量的锻件,要采用锻造方法消除钢锭的内部缺陷。然而,在实际生产过程中,大型轴类锻件的超声波探伤合格率往往较低。例如,我公司生产一批直径为Φ800mm、长度为9000mm的轧辊时,采用基于传统锻造工艺理论的普通平砧拉拔工艺。结果,40%的轧辊存在大量轴向密集缺陷或辊体中心缺陷。纵向裂纹不符合超声波探伤要求。原因是除了铸钢锭中的缺陷外,锻造工艺也需要改进。近年来,对大型锻件锻造的大量研究和模拟试验表明,传统锻造工艺理论中的传统平砧拉拔工艺对大型锻件的锻造熔深并不理想。这也是大型轴锻件超声波探伤的故障率。主要原因是高。

          大型轴类锻件

          1.上下普通平砧加长过程分析

          大型轴类锻件的传统锻造工艺是:对钢锭进行倒角和镦粗,然后用上下普通平砧拔出。主要变形阶段通过上下普通平砧延伸工艺实现。因此,拉深工艺和工艺参数的选择对轴类锻件的质量至关重要。其中,相对进给量e=L/H是一个非常重要的指标,对锻件质量有很大影响。在上下砧之间拉满砧时,相对进给量应控制在0.5-0.8之间。

          拉拔时,当相对进给量小于0.5时,钢锭(或坯料)芯部的变形小于表层,特别是当相对进给量小于0.2~0.25时,仅表层变形,芯部不变形。形成“双鼓形”(见图),在坯料的芯部出现横向拉伸应力,中心缺陷不能焊接,在低塑性的地方甚至可能形成新的裂纹,或者铸锭中的缺陷会进一步扩大,影响内部质量。如果相对进给率大于0.8,坯料的宽度大于拉延长度,这不仅降低了拉延长度的效率,而且由于反复锻造和压制而导致坯料中的纵向裂纹。

          从满足相对进给速度的要求来看,由于锻件尺寸的增大和技术条件的改善,特别是对超声波探伤要求更高的锻件的生产,增加了制造工艺的难度。如果砧宽不够大,即使是全砧进给,相对进给量仍然很小,钢锭芯不易锻造,内部疏松等缺陷无法焊接,这将不可避免地影响锻件的超声波探伤,横向和纵向力学性能不符合质量要求。

          由此可见,要消除钢锭芯部缺陷,提高大型轴类锻件的检验合格率,还应从锻造工艺入手,加大上下平砧的宽度,提高可锻性。

          2.轴锻件的WHF锻造方法

          WHF锻造方法是使用比普通平砧宽的专用上、下平砧的锻造方法,以及在高温下对坯料进行强压和拉长的锻造方法。它会在大型钢锭的芯部产生较大应变,从而导致塑性变形,并在芯部产生收缩和气孔等锻造缺陷。WHF锻造法操作时,砧宽与坯料直径之比的数值应为0.67~0.77。坯料每次进给量一般达到砧座宽度的90%以上。当坯料直径小于±1300 mm时,进料量不应小于砧座宽度的70%。

          如有其他问题可随时与我们联系。



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