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大型筒体锻件的成形制造技术

由于大型筒体锻件特别是厚壁的筒体锻件通过锻造过程很难得到细小的晶粒，锻造完成后心部温度仍然很高，晶粒会长大。在锻件锻造完成后进行锻后热处理，其主要作用是调整和细化晶粒，为后续性能热处理做好组织准备。

锻件可通过性能热处理获得优良组织和性能，特别是低温韧性，性能热处理一般采用水淬。性能热处理的温度、时间和奥氏体化后的冷却速率对获得良好性能至关重要。

性能热处理后，在筒节水口端周 向对称180。取下性能试料两块A、B，在冒口端与水口端试料顺时针转90°的位置周向对称180°取下性能试料两块C、D。按要求分解试样后，先经历模拟焊后热处理，再加工成相应试样进行性能检验。大模拟焊后热处理为 610～620℃×21h，小模拟焊后热处理为610～620℃×5h。在正常产品检验以外，对每块试料进行了全厚度不同部位的性能检验。

Φ9m超大筒节锻件的不同部位性能结果均满足技术条件要求,且各项性能相对较为均匀，说明现有制造工艺是可行的。

现在筒体锻件的强度余量较大，冲击功余量相对较小，后续研究考虑优化成分和工艺，使强度和冲击功达到好的匹配。

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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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筒类锻件产生质量问题的原因？

筒节壁厚不均主要是由于坯料冲孔冲偏后，在芯棒拔长和扩孔出成品时没有及时的调整压下量所致。

锻件端面出现折伤、飞边开裂以及飞边折叠进入筒身内部主要是由于冲孔工序造成。折伤的产生是由于在没有设计漏冲脱附具前，漏冲脱采用两个平台相互配合，坯料端面和大台接触处产生勒痕，坯料勒痕处在芯棒拔长或马杠扩孔过程中逐渐演变成折伤。飞边开裂和飞边折叠进入筒身内部主要是由于冲孔后毛刺没有得到及时的处理，在后序芯棒拔长和马杠扩孔过程中逐渐产生。

锻件产生椭圆有以下几方面原因：锻件出成品火次保温时间太长，导致将坯料烧成椭圆，在扩孔出成品时没有及时的将椭圆校圆；出成品后终锻温度太高，成品摆放不当，由于锻件 自重造成椭圆；扩孔出成品时压下量不均匀，变形不同步造成成品椭圆。

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不锈钢锻件的力学性能

根据不锈钢冷轧钢和耐热钢在热处理状态的力学性能数据，可见不锈钢热轧钢板除个别牌号的伸长率和抗拉强度与不锈钢冷轧钢板略有差别外，其余均相同，不论不锈谁板还是耐热钢板，奥氏体型的钢板的综合。既有足够的强度，又有做好的恕性，同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈倒同大多数金属材料相似，其抗拉强度、屈繼强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性測际着温度降低而降低。其抗拉强度在15-80X温度范围内变化较快，温度进一步降低时则变化缓慢，而屈服强度的增长是较为均匀的。

更重要的是，随着温度的降低，其冲击制性减少维慢，并不存在腕性转变温度。所以188型不锈倒在低温时能保持足够的塑性和初性，如在温度—196℃时，冲击吸收功可达3921，甚至在温度为一270℃的液氢介质中仍保持有足够的冲击值；更难能可贵的是在温度为+273℃的液氢介质中具有阻止应力集中部位发生愉性的能力，因此，这类钢被广泛应用于制造深冷设备。

但是，为了防止18-8型不锈钢焊缝产生热裂纹，在焊接材料中要添加一些铁素体形成元素，而铁素体的形成会降低其低温冲击韧度，因此，用于低温工况的18-8型不锈钢焊接材料时，要引起足够的重视。

18-8型不锈钢不仅在低温时具有良好的力学性能，而且在高温时又有较高的热强性，它在900℃的氧化性介质和在700℃的还原性介质中，都能保持其化学稳定性，所以这种钢也是常用的耐慈材料。

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