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大型筒类锻件多应用于压力容器,压力容器的发展趋势是大型化和整体化,设备的大型化使锻件尺寸越来越大,有些锻件尺寸已超过现有压机的锻造能力。
筒体锻件的主要制造过程包括炼钢***锻造***锻后热处理***性能热处理***性能检验。其中热加工工艺过程对产品均有影响,因此可通过控制热加工工艺过程来控制产品。
筒节锻件所用钢锭采用---的原材料和铁合金,电炉冶炼加炉外精炼。钢水经合理控制化学成分、真空冶炼并真空浇注,---得到高纯净度的钢。
由于筒体锻件尺寸超过现有水压机的尺寸,无法利用水压机直接锻造出成品。筒体锻件的锻造在 150mn水压机和筒体轧机上完成。先利用水压机锻造出半成品,然后在筒节轧机上轧制出成品。筒节的锻造过程为:镦粗、冲孔***芯棒、拔长***马杠扩孔***轧制出成品。
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锻件冷却初期,表层首先冷却产生体积收缩,由于试样心部溢度下降较少,体积收缩相应也较小,这样在同一试样上内外收缩不同则相互之间发生作用力。试样表面的收缩将受到心部的阻碍,于是在试样表层产生拉应力、心部为压应力。此应力值随若溢度的升高而增加,当应力超过心部的屈服强度时,试样发生表足拉伸、心部压缩的塑性变形。
变形的结果使内应力得到一定程度的松弛、应力值降低。当表面温度接近室温或淬火冷却介质的温度时,河北锻件加工,心部以相对快的速度冷却收缩,但此时心部的收缩又受到表层的牵制,结果试样内形成与冷却阶段初期方向相反的内应力,即在表层产生压应力、心部为拉应力。由于试样温度已经很低,钢的屈服强度明显升高,热应力不再引起塑性变形, 这样的应力分布就被保留下来成为残留应力。因此,热应力作用的结果是使锻件表面呈压应力状态。
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大型锻件的缺陷有很多种,但是常见的并对工件安全性造成---威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。
裂纹内含物多有空气存在,空气的声阻数量级约为102,而金属材料的声阻抗数量级约为106,可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知,裂纹与基体材料的边界是“软”边界。
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分,残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102,远远小于金属材料的声学阻抗。因此,由前述结论可知,白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。
缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体,气体的声特性阻抗数量级为102,远小于金属材料的声特性阻抗,所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。
非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是s ia l fe等的氧化物,30crmo锻件加工,故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗,所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。
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