大型铸锻件

新领域大型铸锻件材料与制造技术

  • 超高压容器材料标准对比分析及关键制造技术

    朱永有;郑建能;伍云;刘伟;陈健;曹华;

    分析了国内外超高压容器设计制造标准的差异,结合聚乙烯超高压反应釜和大直径人造水晶高压釜的制造,从材料、无损检测及耐压试验等方面开展了关键制造技术研究,总结出大型厚壁超高压容器制造关键要点,并提出了标准修订建议。

    2025年02期 No.224 1-5+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]
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  • 18MnNi2MoA连铸圆坯在牙轮钻头用圆钢锻造生产中的应用

    王怡群;林辉杰;宗健;金会业;王电;刘佳俊;

    18MnNi2MoA牙轮钻头用圆钢传统采用模铸钢锭锻造生产,材料利用率低、生产效率低、成本高。为实现降本增效,决定采用“60 t EAF冶炼→LF精炼→VD真空脱气→CC连铸→锻造”的工艺流程进行生产试制。通过对化学成分、钢水纯净度、过热度、保护浇注以及锻造变形等关键点进行控制,成功实现了以连铸圆坯代替模铸钢锭生产18MnNi2MoA圆钢产品,锻后化学成分、低倍组织、气体含量、超声检测、非金属夹杂物及力学性能均满足用户使用要求。

    2025年02期 No.224 6-9+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 风电主轴制造新工艺和发展趋势

    杨后雷;肖广帅;李威;李国瑞;温玉磊;

    在全球能源需求不断攀升和环保意识逐渐增强的背景下,风电作为一种绿色、可持续的能源形式,其重要性愈发显著。风电主轴作为风力发电机组中的关键部件,结构设计的大型化、轻量化和制造技术的自动化、智能化是其主要发展方向。本文介绍了风电主轴生产制造方面的最新发展方向,包括连铸坯替代钢锭、挤压成形技术和空心仿形锻造技术。探讨了风电主轴制造新工艺和发展趋势,展望了风电主轴锻造技术的未来发展趋势,并总结了风电主轴行业面临的挑战和机遇。

    2025年02期 No.224 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 新型9%~12%Cr马氏体耐热钢控氮工艺研究

    彭雷朕;徐超;于梦圆;沈国劬;陈光;罗玉立;班兆伟;杨先芝;陈道琪;廖凯;高祥;

    9CrMoCoVBN耐热钢是我国自主设计的一种新型9%~12%Cr马氏体耐热钢,其高强高韧性满足高等级重型燃气轮机轮盘服役要求。钢中[N]形成细小弥散分布MX相,高温稳定性强,同时加入适量[B],生成M_(23)(C,B)_6相,抑制碳化物在服役温度下长大粗化。但[B]控制范围窄,且B易与N形成BN夹杂。因此,为充分发挥钢中B、N强化作用,同时避免BN析出,需要严格控制钢中[N]。本文主要通过对气相渗氮过程中渗氮温度、渗氮压力对钢液中[N]影响及避免浇铸过程中气孔缺陷形成的浇铸工艺等研究,制定合理的气相渗氮工艺及浇铸工艺。研究发现,9CrMoCoVBN耐热钢在渗氮温度为1550℃时可实现快速渗氮,渗氮压力为5、10、15、20、25 kPa时,可实现钢液中N含量为0.013%、0.021%、0.03%、0.037%和0.044%;含N钢在浇铸凝固过程中,为避免产生气孔缺陷,一般应采用加压浇铸,浇铸压力应小于或等于钢中N含量对应的平衡N_2分压,即可实现控制凝固过程中钢锭N含量变化,同时避免钢锭中出现气孔缺陷。

    2025年02期 No.224 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
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  • 先进超超临界高温铸件材料持久寿命外推比较分析研究

    张晓林;江雷;禹争光;杨吉辉;曹海;

    针对9%~12%Cr两种典型高温铸件材料,采用常见的TTP参数法(即LM参数法、MH参数法),对其中两种材料进行了高温持久寿命外推,探讨了两种方法在耐热钢中的适用性。通过对比研究,探讨了两种持久外推方法的外推精度、参数敏感性及数据敏感性等表现。对于LM参数法,常数项C的不同取值对试验数据和主曲线的拟合程度影响较大。MH参数法因其常数符合线性规律,不同的常数选取对外推结果影响小,特别对于9%~12%Cr系耐热钢铸件其试验数据与主曲线具有更好的拟合性。基于两种材料的短时持久数据,分别预测了两种TTP参数法的10~5 h外推应力值。

    2025年02期 No.224 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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  • 中频炉与AOD精炼炉双联冶炼高氮奥氏体钢ZG07Cr19Ni9Mo的工艺研究与应用

    许亚峰;胡进林;赵国伟;王平;闫宇阳;

    介绍了中频炉与AOD精炼炉联合冶炼ZG07Cr19Ni9Mo的工艺流程及熔炼过程参数控制措施。通过中频炉冶炼为AOD炉提供粗炼钢水,结合AOD炉精炼工艺,降低了中频炉对原辅材料的使用标准,采用吹氮气的方式进行钢液增氮,减少了氮化合金的加入量,经实际生产验证钢液纯净度高,夹杂物含量低,生产效率高。

    2025年02期 No.224 25-28+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 130K]
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  • 汽车行业一体化压铸的研究现状与进展

    黄军;潘武兵;唐晓亮;张建安;宋亚星;余洪;裴飞;何文杰;张永发;李文俊;张世波;宋成猛;王垣钦;张露;

    一体化压铸技术在汽车行业内已经广泛应用,对传统汽车制造业进行了颠覆式改变。本文对现阶段压铸合金材料、压铸设备、模具设计、后处理、检测等关键因素进行概括与分析,并介绍了压铸过程中常见的缺陷、产生原因及规避措施。最后对一体化压铸技术进行展望。

    2025年02期 No.224 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 乏燃料贮存屏蔽材料研究进展

    王俊霖;洪小龙;黄思语;郑建能;朱永有;黄本生;

    随着乏燃料数量不断的上升,乏燃料贮存屏蔽材料发展迅速。本文列举了屏蔽机制,综述了乏燃料贮存用不同屏蔽材料的研究进展,包括硼化不锈钢、铝基碳化硼(B_4C)、硼铝合金、非晶合金、含钆(Gd)复合材料、聚合物基材料等。分别介绍了各种乏燃料屏蔽材料的优点和缺点,提出了乏燃料贮存屏蔽材料未来的发展趋势,可为该领域材料的选择和防护提供参考。

    2025年02期 No.224 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
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新技术新材料

  • 650℃超超临界铸造镍基耐热合金焊接接头显微组织和力学性能研究

    林绍斌;何韦;孙仁潜;沈林;黄建泽;朱杰;李岗;

    采用钨极氩弧焊(GTAW)+焊条电弧焊(SMAW)方法对50 mm厚650℃超超临界铸造镍基耐热合金试板进行多层多道对接焊,对比研究了焊态和时效态[(670~700℃)×12 h]焊接接头的显微组织和显微硬度,重点对时效态焊接接头开展了力学性能研究。结果表明,焊态和时效态焊接接头均以奥氏体为基体,焊缝区晶粒尺寸均匀细小,母材区晶粒粗大;时效热处理使接头显微硬度整体提升,两种状态下的焊缝与热影响区硬度均高于母材;时效态焊接接头试样在室温拉伸、高温拉伸及高温短时持久试验中,均在母材断裂,焊缝受细晶强化和碳化物析出相的共同影响,其强度相比母材较高;经时效热处理后的焊接接头上下层金属间存在力学性能差异,表现为上层金属拥有较高的强度性能,而下层金属拥有较好的塑性性能;选用GTAW+SMAW方法焊接镍基耐热合金,可获得组织均匀、力学性能优异的焊接接头。

    2025年02期 No.224 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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  • 激光重熔对高碳GCr15SiMoAl轴承钢的组织和性能影响

    李起帆;康杰;马跃杰;苏冠铮;吴大勇;苏孺;

    利用激光重熔技术对高碳GCr15SiMoAl轴承钢表面进行了不同激光参数的处理,并结合金相显微镜与扫描电子显微镜研究了不同激光参数对组织与耐蚀性能的影响规律。结果表明,GCr15SiMoAl轴承钢在激光功率为200 W、扫描速率为500 mm/s的参数下所形成的马氏体组织平均尺寸最为细小,经测定为0.122μm;而在激光功率为150 W、扫描速率为1000 mm/s的参数下所获马氏体组织最为粗大,平均尺寸达7.45μm。经激光处理后,重熔区的硬度较回火马氏体基体的硬度均有所下降,激光处理参数为200 W+500 mm/s时硬度下降幅度最低,为37.15%,而其他处理条件下硬度下降幅度达到了59.92%,这与其中碳化物析出较少有关。经3.5%NaCl腐蚀后,GCr15SiMoAl轴承钢在激光功率为200 W、扫描速率为1000 mm/s的参数下所得腐蚀坑半径最小,具有最优的耐蚀性。

    2025年02期 No.224 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
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  • β晶粒尺寸对TC21钛合金锻件力学性能的影响研究

    吴碧柳;韩敏娜;尹卫东;邓浩;向伟;尹慧;

    通过在T_β+30℃设计不同保温时间,制造了β晶粒尺寸不同的锻件。经过显微组织、拉伸性能和断裂韧性测试,揭示了β晶粒尺寸对TC21钛合金锻件力学性能的影响机制。锻件的β晶粒尺寸越细,锻件的强度越高,这服从经典的Hall-Petch关系。锻件的β晶粒尺寸长大可以提高断裂韧性,这是由于大的β晶粒中的α集束的尺寸越大且数量越多,可以有效增加对裂纹扩展的阻力。还建立了不同保温时间下β晶粒尺寸的生长模型。

    2025年02期 No.224 55-59+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K]
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试验研究

  • 基于数值模拟的钢液热对流对铸钢件冒口缩孔影响的研究

    韩童童;张军宝;杨晓兵;吕友清;

    结合钢液热对流特性,依托在制水电球阀等铸钢件产品,利用数值模拟分析软件开展了铸钢件不同规格冒口热对流模拟,对比了不同规格冒口计算对流与不计算对流的缩孔情况,并通过实际解剖冒口验证了模拟结果的准确性,掌握了热对流对不同规格冒口缩孔的影响。

    2025年02期 No.224 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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制造技术

  • C919国产干线客机中央翼下缘条的数控加工方法

    钱浩程;张海成;匡银春;傅强;曾德涛;范天琦;

    中央翼下缘条是机身主承力结构件,是保证飞机复杂飞行条件下安全性的关键构件。中央翼下缘条尺寸大、结构复杂,针对中央翼下缘条装夹效率低、加工变形控制难度大等问题,根据现有加工条件,从设备选择、装夹方式、变形控制、刀具选择及数控编程等方面制定了详细的加工方案,并通过首件加工对方案进行了验证,结果表明,通过制定的加工方案加工的零件尺寸基本和数模图纸匹配,变形小,满足生产需求,可为同类型零件的加工提供指导。

    2025年02期 No.224 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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  • 《大型铸锻件》投稿须知

    <正>《大型铸锻件》是经国家新闻出版总署批准的国内外公开发行的科技期刊,1979年创刊,是中国大型铸锻件行业唯一一本公开发行的刊物,是中国核心期刊(遴选)数据库全文收录期刊、中国期刊全文数据库全文收录期刊、中文科技期刊数据库收录期刊。《大型铸锻件》主要报道:炼钢、铸造、锻造、热处理、焊接、增材制造等新理论、新工艺、新设备,金属材料研究、模具设计与制造技术、数值模拟、无损检测、标准等方面的科研成果、现场经验、实验研究、技术革新、综述等。

    2025年02期 No.224 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 34K]
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