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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(xì)小的晶粒，鍛造完成后心部溫度仍然很高，晶粒會(huì)長大。在鍛件鍛造完成后進(jìn)行鍛后熱處理，其主要作用是調(diào)整和細(xì)化晶粒，為后續(xù)性能熱處理做好組織準(zhǔn)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(shí)間和奧氏體化后的冷卻速率對(duì)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(shí)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(jìn)行性能檢驗(yàn)。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(yàn)以外，對(duì)每塊試料進(jìn)行了全厚度不同部位的性能檢驗(yàn)。

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(xiàng)性能相對(duì)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(qiáng)度余量較大，沖擊功余量相對(duì)較小，后續(xù)研究考慮優(yōu)化成分和工藝，使強(qiáng)度和沖擊功達(dá)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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不銹鋼鍛件冷成型加工常見問題及處理措施

有些成型工藝會(huì)使金屬與模具間有滑動(dòng)接觸，成型過程中的局部高壓會(huì)使保護(hù)不銹鋼鍛件的鈍化膜破壞；而且還有可能發(fā)生把無保護(hù)層的不銹鋼表面冷焊到工具表面的危險(xiǎn)，該焊點(diǎn)在下一步滑動(dòng)中斷裂；已經(jīng)沾染碎屑的工具、模具表面會(huì)在不銹鋼表面上造成嚴(yán)重劃傷。所有這些都需要對(duì)設(shè)備、工具和模具進(jìn)行精心保養(yǎng)和維護(hù) 以保證其完好；同時(shí)要求操作人員熟練操作工藝，謹(jǐn)慎操作，避免上述問題的發(fā)生。

不銹鋼具有較高的強(qiáng)度，其中奧氏體不銹鋼還具有明顯的冷作硬化特性，如果在冷成型過程中，變形量過大，會(huì)導(dǎo)致鍛件開裂，嚴(yán)重的甚至?xí)p傷模具和機(jī)器設(shè)備。因此，在加工過程中，應(yīng)該檢測原材料的硬度，并保持合理的變形量，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，滿足生產(chǎn)效率的需求。

不銹鋼工件在冷加工成型后，表面鈍化膜會(huì)受到損傷，同時(shí)還會(huì)黏附?jīng)_壓用潤滑油、模具及其他金屬的碎屑等，很容易造成 銹蝕現(xiàn)象。為了使成型后的工件具有良好的不銹性和光潔度，還要對(duì)其進(jìn)行清洗去油污和鈍化處理，有條件的還可以使用塑料膜保護(hù)工件表面。

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鍛件余熱淬火后力學(xué)性能會(huì)受到哪些因素的影響？

鍛后停留時(shí)間

鍛件在鍛造成形后需要切邊和校正，故必須停留一段時(shí)間才能淬火，停留時(shí)間越短，則保留形變強(qiáng)化效果越多。但是鍛后停留時(shí)間對(duì)鍛件力學(xué)性能的影響較復(fù)雜，其和奧氏體化加熱溫度、形變溫度有關(guān)。如果不要求鍛件余熱淬火能提高鋼的強(qiáng)韌性而只希望所得性能不低于普通調(diào)質(zhì)水平，則鍛后停留時(shí)間完全有可能延長，故鍛件余熱淬火也可用于自由鍛件。

終鍛后淬火前停留時(shí)間對(duì)力學(xué)性能的影響隨著鍛件材質(zhì)和鍛造工藝而不同。碳鋼在鍛造過程中動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶就會(huì)完成,鍛后停留不僅會(huì)發(fā)生再結(jié)晶，甚至?xí)奂俳Y(jié)晶，因此鍛后應(yīng)盡快淬火；對(duì)于合金鋼，特別是形變溫度較低、形變量較小時(shí)，不易發(fā)生再結(jié)晶，鍛后適當(dāng)停留會(huì)形成有利于提高強(qiáng)度的多邊化結(jié)構(gòu)，從而獲得佳的強(qiáng)度和韌性配合。當(dāng)停留時(shí)間過長會(huì)使鍛件強(qiáng)度下降?？傊K鍛至淬火的停留時(shí)間要根據(jù)對(duì)鍛件性能要求的具體情況而定，一般不宜長?？梢酝ㄟ^試驗(yàn)，找到合適的鍛后停留時(shí)間。

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