【作 者】王金亮;溫慧華;何文武;陳慧琴
【前 言】
筒形鍛件一般是高徑比大的環(huán)形鍛件,常用于核電高壓容器、石化加氫反應器、水電火電發(fā)電裝置等重要設(shè)備,其質(zhì)量直接影響能源領(lǐng)域重大技術(shù)裝備的運行可靠性。大型筒形鍛件因其直徑和壁厚尺寸較大,且在高溫、高壓等復雜環(huán)境中長期工作,因此,對其產(chǎn)品組織和性能的要求較高。為達到宏觀尺寸、微觀組織和力學性能等質(zhì)量要求,對大型筒形件的成形工藝進行設(shè)計與優(yōu)化,對提高大型筒形鍛件的成形制造技術(shù)水平具有重要的意義。
本文以Mn18Cr18N奧氏體不銹鋼環(huán)坯的擴孔成形過程為研究對象,分析對比相同壁厚鍛比條件下,自由鍛馬杠擴孔成形和熱輾擴成形過程中變形模式對筒形件變形規(guī)律和熱力參數(shù)分布的影響,以期為采用熱輾擴成形工藝成形大型厚壁筒形件提供參考和工藝設(shè)計的理論依據(jù)。
【結(jié) 論】
(1)自由鍛馬杠擴孔成形筒形件1道次變形后,壁厚的等效應變沿周向周期性分布,其大小沿徑向從內(nèi)到外逐漸降低;隨著擴孔道次的增加,相鄰兩道次采用交替布砧的方式,可有效減小等效應變沿周向的周期性頻次,周期性的分布趨于均勻。壁厚鍛比為1. 54時,壁厚中心區(qū)域的等效應變值達到0. 65。
(2)熱輾擴成形筒形件時,熱輾擴初期壁厚的等效應變沿周向分布均勻一致,其大小在外徑處最高,內(nèi)徑處次之,壁厚中心處最低,且等效應變值的對稱中心靠近內(nèi)徑;隨著熱輾擴過程的進行,壁厚等效應變的對稱中心向外徑移動;熱輾擴后期,壁厚等效應變的對稱中心基本與壁厚中心重合。壁厚鍛比為1. 54時,壁厚中心區(qū)域的等效應變值達到0. 68。
(3)相同壁厚鍛比條件下,局部加載連續(xù)變形模式的熱輾擴成形的筒形件壁厚中心的等效應變值略高于局部加載間歇變形模式的馬杠擴孔成形的筒形件。因此,可以用相同壁厚鍛比的熱輾擴成形工藝替代馬杠擴孔成形工藝,在保證環(huán)坯充分鍛透的前提下,可獲得變形均勻的環(huán)筒形件。
以下是正文: