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大型筒體鍛件的成形制造技術(shù)

由于大型筒體鍛件特別是厚壁的筒體鍛件通過鍛造過程很難得到細小的晶粒，鍛造完成后心部溫度仍然很高，晶粒會長大。在鍛件鍛造完成后進行鍛后熱處理，其主要作用是調(diào)整和細化晶粒，為后續(xù)性能熱處理做好組織準備。

鍛件可通過性能熱處理獲得優(yōu)良組織和性能，特別是低溫韌性，性能熱處理一般采用水淬。性能熱處理的溫度、時間和奧氏體化后的冷卻速率對獲得良好性能至關(guān)重要。

性能熱處理后，在筒節(jié)水口端周 向?qū)ΨQ180。取下性能試料兩塊A、B，在冒口端與水口端試料順時針轉(zhuǎn)90°的位置周向?qū)ΨQ180°取下性能試料兩塊C、D。按要求分解試樣后，先經(jīng)歷模擬焊后熱處理，再加工成相應(yīng)試樣進行性能檢驗。大模擬焊后熱處理為 610～620℃×21h，小模擬焊后熱處理為610～620℃×5h。在正常產(chǎn)品檢驗以外，對每塊試料進行了全厚度不同部位的性能檢驗。

Φ9m超大筒節(jié)鍛件的不同部位性能結(jié)果均滿足技術(shù)條件要求,且各項性能相對較為均勻，說明現(xiàn)有制造工藝是可行的。

現(xiàn)在筒體鍛件的強度余量較大，沖擊功余量相對較小，后續(xù)研究考慮優(yōu)化成分和工藝，使強度和沖擊功達到好的匹配。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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不銹鋼鍛件的物理性能

根據(jù)不銹鋼和碳鋼的物理性能數(shù)據(jù)，從而可知碳鋼的密度略高于鐵素體型和馬氏體型不銹鋼，而略低于奧氏體型不銹鋼；電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序依次遞增；線脹系數(shù)大小的排序也類似，奧氏體型不銹鋼高而碳鋼小碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性，奧氏體型不銹鋼無磁性，但其冷加工硬化生成馬氏體相變時將會產(chǎn)生磁性，可用熱處理方法來消除這種馬氏體組織而恢復(fù)其無磁性。

奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比，具有下列特點。

1.電阻率高，約為碳鋼的5倍。

2.線脹系數(shù)大，比碳的40%左右，隨著溫度的升高，線脹系數(shù)的數(shù)值也相應(yīng)地增加。

3.熱導(dǎo)率低，約為碳鋼的1/3。

由于奧氏體型不銹鋼具有這些特殊的物理性能，在焊接過程中會引起較大的焊接變形。特別在異種金屬（指與碳鋼、低合金鋼）焊接時，由于這兩種材料的熱導(dǎo)率和線脹系數(shù)有很大差異，會產(chǎn)生很大的焊接殘余應(yīng)力，也成為焊接接頭產(chǎn)生裂紋的主要原因之一。

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鍛造鍛件時常見的低倍缺陷有哪些？

鋼經(jīng)熱加工后，在一定溫度范圍冷卻較快時，過飽和的原子氫脫溶進入鋼內(nèi)微孔隙中合成為分子氫，形成巨大壓力，并和冷卻時的熱應(yīng)力及相變所產(chǎn)生的組織應(yīng)力相結(jié)合，使鋼材內(nèi)部產(chǎn)生細小裂紋。這種細小裂紋在鋼材的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白點，所以稱作白點。在橫向熱酸浸宏觀試樣上則呈細小裂紋，故也稱作發(fā)裂。

白點對鋼的機械性能，尤其對塑性和韌性有影響，鍛件原材料中出現(xiàn)白點是許多重要用途的合金鋼不允許有的低倍缺陷。白點不是在所有合金鋼中都能發(fā)現(xiàn)的，主要是在鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、鎳鋼、鉬鋼、錳鋼等合金結(jié)構(gòu)鋼，和屬于馬氏體、珠光體的軸承鋼和工具鋼中發(fā)現(xiàn)。

偏析是鋼中化學(xué)成分及雜質(zhì)的不均勻分布現(xiàn)象，它是鋼在冶煉及其結(jié)晶過程中，由于某些因素的影響而形成的一種常見缺陷。偏析常對鋼的組織和性能帶來影響，所以對于偏析缺陷應(yīng)采取控制使用的辦法，即在鋼材上切取試片經(jīng)酸浸蝕后予以評定，并按相應(yīng)標準和技術(shù)要求進行控制。

在酸浸低倍試片上，各種偏析能清晰地顯示其形態(tài)，按其形態(tài)常將偏析分為方框偏析、點狀偏析、波紋偏析、枝晶偏析等。鋼材經(jīng)變形后偏析缺陷的形態(tài)會發(fā)生一定的變化。

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