大型模块锻件锻造的关键技术.pdf

钢铁990708 钢铁 IRONSTEEL 1999年 第34卷 第7期 vol.34 No.7 1999 大型模块锻件锻造的关键技术 高士友　韩伟　张立玲　仇平　崔晓　刘助柏　卓国通　高桂琴　张兰湘 摘　要　由于大型模块的尺寸特征，用常规锻造来生产大型模块，不能建立在拔长变 形体内避免形成裂纹的机制。对超声探伤报废的三块模块进行解剖试验，表露出的裂 纹形貌完全说明了这点。理论分析和生产实践说明了新FM法是锻制大型模块锻件的最 佳工艺技术，有着重要的实际拓宽应用前景。 关键词　大型模块锻件　关键技术　新FM法 KEY TECHNIQUE OF PRODUCING HEAVY MOLD-LUMP FORGING GAO Shiyou　HAN Wei　ZHANG Liling　QIU Ping　CUI Xiao　LIU Zhubai (Yanshan University) ZHUO Guotong　GAO Guiqin　ZHANG Lanxiang (Shanxi Heavy Machinery Plant) ABSTRACT　Because of size effect of heavy mold-lumps, the internal cracks can not be avoided during stretching in conventional forging. The fact is fully testified by inspection of cracks revealed in the dissecting tests of three pieces of mold-lump scrapped by ultrasonic flaw detection. Based on theoretical analysis and production practice, a new FM method has been proved to be the best technology of forging heavy mold-lumps. KEY WORDS　heavy mold-lump, key technique, new FM method 1　前言 　　大型模块锻件的尺寸如用l(长)×b(宽)×h(高)来表示，其尺寸特征：l/b≥1，b/ h≥1.3，h≥300 mm。该类锻件在超声探伤检查时，常出现超标而报废，其原因长时间 未能明确，这主要是由于锻造工艺理论落后，满足不了日益发展的产品质量的要求所 ［1，2］ 致。近期锻造工艺理论与技术的研究成果 能很好地解决该问题。模块锻件是宽 板类锻件的典型锻件之一，所以大型模块锻件的质量控制研究，有着重要的实际拓宽 应用价值。 2　常规锻造工艺生产大型模块的致命弱点及其解剖试验 2.1　常规锻造工艺生产大型模块的致命弱点 钢铁990708 　　常规锻造即普通锻造，在主要变形阶段，用上、下普通平砧拔长工序来完成。 ［2～4］ 　　发展的锻造工艺理论 认为，平砧间拔长矩形截面毛坯，要实现毛坯中心无 轴向拉应力作用，应控制砧宽比W/H≥0.8～0.9；毛坯中心无横向拉应力作用，料宽比 B/H应控制在0.85～1.18。 　　大型模块的普通锻造工艺是钢锭镦粗(或倒棱、镦粗)后用上、下普通平砧拔长。 由于模块的尺寸特征，在模块宽度b方向压下时，一般不可能满足不形成轴向拉应力的 砧宽比W/H和不形成横向拉应力的料宽比B/H要求。这样，在变形体内就有二向拉应 力存在。理论分析认为和实践证明，在拔长变形体内如存在两向拉应力，就极易在晶 界或晶界薄弱处形成新的裂纹源。 　　压完一趟后翻转90°再进行模块h方向拔长时，料宽比B/H会远大于1，加上砧宽比 W/H控制不当，可能在变形区的水平对称面附近产生剧烈的剪切变形而萌生层状横向 裂纹源。 　　前一趟可能出现的纵向裂纹源和