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大型筒體鍛件的成形制造技術

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重要。

性能熱處理后，在筒節(jié)水口端周 向對稱180。取下性能試料兩塊A、B，在冒口端與水口端試料順時針轉90°的位置周向對稱180°取下性能試料兩塊C、D。按要求分解試樣后，先經歷模擬焊后熱處理，再加工成相應試樣進行性能檢驗。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果均滿足技術條件要求,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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鍛件缺陷與材料特性不同而引起的超聲波變化。

通過分析超聲波在介質中的傳播特性以及大型鍛件內部缺陷的聲學特性可知,各種缺陷的邊界特性均可歸納為兩大類:裂紋、白點、縮孔、氣泡、非金屬夾雜物的邊界屬于“軟”邊界,超聲波垂直入射在這種界面上時反射回波的相位改變180度;高密度金屬夾雜物的邊界屬于“硬”邊界,超聲波垂直入射在這種界面上時其反射回波的相位與入射波相位相同。

對于裂紋、白點、縮孔、氣泡以及非金屬夾雜物,盡管其聲阻抗不相同,但都可以通過式( 1)和式( 2)計算出其反射率和透射率,這2個參數(shù)反映了超聲回波信號的幅度衰減水平。非金屬夾雜物與基體組織的聲阻抗差異小,透射率高,因此其回波衰減非常嚴重,表現(xiàn)為檢測時底波幅度小甚至沒有底波;白點反射波很強,但由于其成群出現(xiàn),故在檢測時波形表現(xiàn)為缺陷信號清晰而群集;裂紋缺陷的反射波強烈且單一存在,非常清晰;縮孔缺陷由于其周圍有大量夾雜物,同時其表面非常粗糙,故反射波會產生了較大的衰減。

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鍛件余熱淬火后力學性能會受到哪些因素的影響？

淬火介質 

淬火介質不僅影響鍛件力學性能，還可能產生變形和裂紋，所以必須選擇合適的淬火介質，并維護和保養(yǎng)好淬火介質。

理想的淬火介質冷卻特性：碳鋼和低合金鋼在650℃以上奧氏體比較穩(wěn)定，以較慢的速度冷卻，以減少工件因內外溫差而引起的溫度應力；在650℃~450℃,要求有足夠快的冷卻速度（超過臨界冷卻速度）低于400℃應該緩慢冷卻，以減少組織應力，防止過大變形和淬裂。

淬火冷卻時，為獲得馬氏體或貝氏體組織，必須快冷。但同樣是獲得馬氏體，各種鋼的臨界冷卻速度卻不一樣，過快冷卻，會造成內部應力過大，引起變形甚至開裂。

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