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大型锻件的模拟技术及内部质量控制研究3机械信息行业资讯资讯-【资讯】

发布时间:2021-07-21 16:08:47 阅读: 来源:玻璃棉家厂家

5 大型锻件锻造工艺的突破

传统的锻造工艺仅考虑打碎铸态组织、消除空洞性缺陷,而没有考虑夹杂物和晶粒、晶界的影响,致使大型锻件废品率较高。新工艺不仅从控制夹杂性裂纹不萌生和控制晶粒尺寸的角度出发,采用合理的工艺参数避免了夹杂性裂纹的形成,打碎了铸态组织,消除了空洞性缺陷,而且将损伤与高温修复规律用于生产实践,通过高温和塑性变形修复大型锻件中已存在的缺陷,通过变形量和温度控制晶粒组织,减少粗晶晶界损伤发生,保证了产品质量,大大提高了产品合格率。

根据上述控制锻造思想,结合饼类、块类、桶类、轴类大型锻件变形的特点,分别制定了控制锻造工艺应遵循的工艺规范,使第一重型机械厂管板生产合格率稳定在97%以上,修复了中信重型机械公司洛阳重型铸锻厂已报废的管板,改善了陕西重型机器厂饼块类锻件的质量,并通过经验交流带动了大型锻件行业生产水平的提高。特别值得一提的是,中国出口巴基斯坦的2块核电特大型管板,在俄罗斯制造质量不合格交货无望的情况下,才无奈转向国内第一重型机械厂订货,该厂应用本研究成果一次投产成功,制造出了核电特大型管板,填补了国内空白。

6 成果应用展望

高温、三维、动态云纹法等关键模拟技术的突破,改变了长期以来使用的传统测试方法。通过测量分析细观、微观及动态缺陷变化,不仅推动了大型锻件行业的发展,而且可直接用于航空航天等高技术领域。如用于航空航天科技的新材料在高温下的蠕变、断裂力学行为对材料发展和工程应用至关重要。通过使用高温、三维、动态云纹法,其测试难题可迎刃而解。

损伤为材料科学和力学交叉的边缘学科,目前仅从现象上对其有认识,其内在本质和规律正在探索。高温缺陷的修复是从生产实践中发现的新现象,这一现象的发现为大型锻件质量控制的研究开辟了一个新方向。充分利用上述规律,不仅可以减少大型锻件中的缺陷使其达到质量要求,而且可以将使用报废锻件中的缺陷修复,使其重新发挥作用,并且这些成果可拓展至其它材料加工领域,具有广阔的应用前景。

实现大型锻件控制锻造这一目标,对促进基础工业乃至整个国民经济的发展具有深远的意义。但还需对塑性加工中损伤与修复规律,锻造裂纹形成机理及判据,相变动力学、晶粒度预测,多工序、多软化机制,非稳态变形等特性进行深入研究,并通过计算机数值模拟技术优化其工艺过程。

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