大型铸锻件

新技术新材料

  • ?1500 mm级大型GH4738合金涡轮盘锻造技术和工艺控制

    张亨年;王川;李昕;孙攀贺;江河;姚志浩;董建新;

    为满足大型GH4738合金涡轮盘锻件锻造过程中的关键问题控制与结果预测,构建了涵盖加热、转移、热变形等锻造全流程的集成式模拟方法。通过建立传热模型、修正JMAK再结晶模型、损伤开裂判据及动态流变曲线,并利用二次开发的Simufact求解器,实现了对坯料温度场、组织演变(包括动态再结晶、亚动态再结晶与晶粒长大)、损伤风险及变形抗力的系统模拟。该方法已成功应用于?1500 mm级涡轮盘的实际生产,为预测和优化大型高温合金涡轮盘锻造工艺提供了可靠的理论依据。

    2025年04期 No.226 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • CAP1400主管道研制中大型不锈钢锻件制造技术的提升

    郑建能;陈红宇;刘鑫刚;周夏;李连龙;王凯;

    国内企业依托CAP1400主管道制造技术研制,包括120 t级超大型超低碳控氮奥氏体不锈钢电渣重熔技术、大型异形奥氏体不锈钢坯料锻造技术、大型厚壁承压管道弯曲成形技术、大型异形奥氏体不锈钢管道热处理变形控制及性能控制技术,形成系统、稳定的大型核电锻造主管道制造技术。研究成果推广应用于多种高端不锈钢锻件制造,使我国大型不锈钢锻件制造技术得到显著提升。

    2025年04期 No.226 7-10+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 861K]
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  • 海洋液压打桩锤用替打环锻件的仿形轧制技术研究

    刘兰潇;任秀凤;银伟;赵兴明;赵丽美;董云龙;郑永强;徐延续;赵方娜;

    针对大型海洋液压打桩锤替打环锻件传统自由锻成形工艺余量大、成本高的问题,提出了自由锻与仿形轧制相结合的近净成形工艺。该工艺显著提高了材料利用率,降低了生产成本,同时提升了锻件内部质量及使用寿命。

    2025年04期 No.226 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
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  • 异形薄壁叶片类构件激光选区熔化成形数值模拟研究

    邱应堃;吴代建;吴中竞;李忠利;杨茗潇;刘志立;

    针对激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)成形具有梯度曲面与异形薄壁特征的叶片类构件时出现的翘曲变形问题,基于Simufact Additive仿真平台,对该典型构件的SLM工艺开展数值模拟研究,系统对比了两种工艺方案在SLM成形过程中的几何变形量及残余应力分布演变特性,并探讨了基板与支撑结构去除后工件的变形和应力释放的情况。研究结果表明,叶片垂直放置打印时,能获得更小的变形量(0.9 mm)和残余应力(346.26 MPa),且添加的支撑更少,更便于支撑与基板的去除,有利于提高叶片整体的表面质量和尺寸精度。

    2025年04期 No.226 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
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试验研究

  • 10Mn型中锰钢热变形行为及其热加工图

    漆小虎;陈忠良;陈雷;郭雨涛;高林;何奕平;

    在Gleeble-3800热模拟试验机上压缩尺寸为?8 mm×12 mm的10Mn型中锰钢圆柱,改变压缩的变形条件,在变形温度为850~1150℃、应变速率为0.1~30 s~(-1)的条件下进行正交的压缩量为60%的热压缩试验,研究10Mn型中锰钢的热变形行为。根据得到的流变应力曲线,按照Arrhenius模型,分析不同应变条件下流变应力与Zener-Hollomon参数之间的关系,并计算得出10Mn型中锰钢的变形激活能Q及参数A、n、α的值。对不同应变条件下的参数进行多项式拟合,得到它们的应变补偿公式,建立代入应变补偿的本构方程。根据动态材料模型,计算10Mn型中锰钢的应变速率敏感指数、耗散率因子和失稳判据并绘制热加工图。对建立的本构模型进行验证,确定建立的本构方程在设定的变形条件范围内有较高的准确度。根据热加工图结果,确定变形条件为1070~1150℃和1~10 s~(-1),以及变形条件为1000~1150℃和10~30 s~(-1)的区域是10Mn型中锰钢较好的热加工区域。

    2025年04期 No.226 22-29+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K]
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  • 带大厚法兰轴类锻件多场耦合成形仿真与组织演化机理的研究

    胡仲林;孙嫘;孟相利;

    基于热-力耦合有限元法,对带大厚法兰轴头锻件的成形过程进行了仿真模拟研究。通过对比分析不同锻造工艺对轴类大法兰端应变场、动态再结晶体积分数(DRX)演化及晶粒尺寸分布特征的影响规律,获得了优化应变梯度分布,提高等效应变,有效消除变形死区,促进动态再结晶,进而细化表层及心部区域晶粒的方案。工艺优化后,相较于平砧成形(晶粒尺寸206~235μm),异形砧成形使锻件晶粒尺寸均匀细化至150~196μm,表层和心部分别细化约25%和17%,有效降低了组织梯度,改善了微观结构均匀性。

    2025年04期 No.226 30-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1773K]
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  • 多重去应力退火对TC4ELI锻件组织和力学性能的影响

    蔡美超;张成龙;何自奂;

    通过采用厚度90 mm的TC4ELI钛合金退火态矩形锻件模拟焊接过程中的多重去应力退火,对比分析了不同去应力退火次数对材料显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:TC4ELI锻件经过多重去应力退火后,显微组织中次生α相形态由片层状逐渐向等轴状转变,α相平均晶粒尺寸在略微降低后又明显长大。当去应力退火次数小于6重时,其室温强度随着去应力退火次数的增加而提高,断后伸长率基本不变,而断面收缩率小幅度降低;当去应力退火次数大于6重后,室温强度出现下降,经9重去应力退火后,锻件强度已低于退火态性能。锻件经过多重去应力退火后,室温冲击性能呈现出先升后降的规律,且在3重去应力退火后冲击性能达到最高,当去应力退火次数大于3重后,冲击性能持续下降,经6重去应力退火后,锻件冲击吸收能量已低于退火态性能。综合上述规律,当去应力退火次数控制在6重以内时,对TC4ELI锻件的组织和力学性能影响较小,材料强韧性未出现大幅下滑的现象。

    2025年04期 No.226 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
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制造技术

  • 大型发电机转轴盲孔加工技术研究与应用

    苟罗成;刘于路;张金生;杨大伟;张少华;

    大型发电机转轴有着重量大、长度长的特点,对于大型发电机转轴盲孔的加工是极大的挑战,本文提出取样、扩孔、珩磨、抛光的盲孔加工工艺方案,并设计相应刀具,根据余量选用合理切削参数,成功实现某大型发电机转轴盲孔加工,该工艺方案可为同类型加工提供参考。

    2025年04期 No.226 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 高温合金GH4169车削断屑槽参数优化研究方法

    齐占福;匡银春;黄小庆;唐嘉诚;

    为提高加工高温合金GH4169的刀具使用寿命与工件表面质量,改善切削过程中的切削力和切削热,提出了一种改进蝙蝠算法结合莱维飞行算法优化断屑槽参数的方法。首先在有限元分析软件中建立了断屑槽车削模型,并采用正交试验法分析了不同断屑槽参数对切削力的影响,建立了切削力的拟合公式,通过蝙蝠算法融合莱维飞行算法优化得到最佳断屑槽参数,即b=0.1 mm,W=2.0 mm,H=0.4 mm。最后通过刀具磨损试验对仿真模型的有效性进行了验证,为加工高温合金刀具断屑槽优化提供了方法和依据。

    2025年04期 No.226 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
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  • 大型2.25Cr-1Mo-0.25V钢加氢反应器封头拼接制造技术

    王雪骄;

    随着加氢反应器朝高压力、高温度、高参数化方向发展,封头尺寸也相应不断加大,随之带来封头板坯尺寸超过钢板或锻板的制造极限能力,不能满足整体制造的问题。本文介绍了一种大型2.25Cr-1Mo-0.25V钢制加氢反应器封头拼接的制造技术,通过采取过封头中心拼接后成形,不仅可以只有一条拼接焊缝,而且在后续顶部开孔会去除一部分拼接焊缝,减少了设备上的焊缝长度。封头板坯拼接焊缝采用国产加钒钢焊材焊接,封头热成形后用进口加钒钢焊材将原拼接焊缝全部置换,保证封头上最终焊缝的性能及进口焊材制造的要求。该制造技术在十多个大型加钒钢封头成功应用,在保证封头焊缝质量前提下,利用国产焊材相较于进口焊材的周期和价格优势,极大降低了制造成本,缩短了制造周期。

    2025年04期 No.226 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
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  • 超临界工业汽轮机高压筒形内缸红套方案研究

    魏应强;黄政荭;李伟;王淑婧;

    介绍了红套筒形内缸的结构特点,详细分析了红套流程、红套环加热方案及内缸红套前后的尺寸变化,还探讨了数字化工具在内缸红套过程中的应用。研究结果表明,通过合理选择红套环加热方式和严格控制红套过程参数,可确保内缸红套质量,满足机组安全经济运行要求。

    2025年04期 No.226 59-62+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K]
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检测与分析

  • 34CrMo4钢大容积双头高压气瓶水压爆破试验研究

    张军;王小军;李世楷;

    高压气瓶是一种应用广泛的特种设备,在深海及太空等众多领域发挥着重要作用,而目前相关的爆破试验与实验数据尚不完善。为此,开展了34CrMo4钢大容积双头高压气瓶的水压爆破试验研究,分析了爆破口处的微观组织,测试了高压气瓶的爆破特性,研究了爆破压力、破口形式和微观组织,发现实际爆破压力高于理论值,气瓶的破口形式为纵向破口方式,破口处的微观组织中出现明显韧窝,表明该高压气瓶爆破属韧性爆破。本研究结果可为建立科学合理的压力容器安全评价标准提供良好的参考。

    2025年04期 No.226 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
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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。1.作者应严格遵守中国科协、科技部等部门关于《发表学术论文“五不准”》要求,不准由“第三方”代写论文;不准由“第三方”代投论文;不准由“第三方”对论文内容进行修改;不准提供虚假同行评审人信息;不准违反论文署名规范。

    2025年04期 No.226 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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