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分析確認30Cr11Mo1V高中壓轉(zhuǎn)子的缺陷性質(zhì)

檢測分析結(jié)果表明,30Cr11Mo1V高中壓轉(zhuǎn)子的缺陷性質(zhì)為疏松。疏松是鋼錠最后凝固部分的殘留液體金屬,由于溫度梯度小同時凝固,晶粒之間和枝晶之間形成細小通道,是使外部液體金屬很難通過,無法給予補縮的結(jié)果。在鍛造時,如果鍛比不足,鍛壓變形方案不佳,或相對送進量過小、過大,無法形成高塑性和三向壓應(yīng)力兩個基本條件時,鋼錠中的疏松因未能鍛合而保留在鍛件內(nèi)部,即形成未鍛合疏松缺陷。疏松產(chǎn)生原因大致如下:
  1)鋼錠質(zhì)量。大型轉(zhuǎn)子鍛件直接用鋼錠作坯料,因此鋼錠質(zhì)量的好壞直接決定鍛件質(zhì)量。在確定鋼錠錠型及鋼液的澆注溫度后,在整個澆注過程中,錠身的注速要快,冒口的注速要慢,以達到充分補縮的作用。
  2)鍛比不當(dāng)。對于轉(zhuǎn)子類鍛件而言,鐓粗只會使拔長鍛比增加。當(dāng)鋼錠拔長鍛比已經(jīng)大于5時,想通過鐓粗來提高橫向力學(xué)性能是徒勞的。其結(jié)果是鍛造顯微組織更加明顯,造成橫向力學(xué)性能急劇下降,造成鍛件各向異性。
  鍛壓變形方案。實際操作時,為獲得與下道拔長工序相配合的較好效果,使全部空洞都得到鍛合,采用平砧鐓粗為好,鐓粗前的高徑比為1.5~2.0較為合適。
采取以下預(yù)防措施來防止疏松缺陷的產(chǎn)生:
  1)正確合理的冶煉工藝和整個冶煉操作過程的完美結(jié)合,可以確保鋼錠純凈、致密,以便在鍛造過程中不會因為鋼錠本身質(zhì)量問題而產(chǎn)生難以鍛合的孔洞性缺陷。
  2)鍛比大小是確保鍛造效果和獲得高質(zhì)量鍛件的重要因素之一。因此合理選擇鍛造比,可以使鋼錠內(nèi)部缺陷被壓合,樹枝晶被打碎,晶粒顯著細化,力學(xué)性能得到提高,保證鍛造流線適宜,不會造成各向異性。

3)大型轉(zhuǎn)子鍛造需要利用現(xiàn)有設(shè)備的有限壓力來壓實、焊合疏松和孔洞等缺陷。通過選擇合理的砧形、砧寬、壓下量、變形速度、砧寬與坯料的高度比、錯砧方式、鋼錠形狀以及鍛造溫度、傳熱條件、變形速率等鍛造參數(shù)來保證鍛件質(zhì)量,防止疏松缺陷,提高工效,達到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

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資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部
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