文/王旭颖，胡运宝，彭彩霞，李宏柏·太原重工股分有限公司
主轴类产品精深袭用于冶金、石化、化工、风洞实验、电站、制药等范畴，墟市须要量很大，材料要紧为25CrNiMoV。我公司在临盆建立进程中，还存在探伤报废和探伤临界评审的题目，满意不了用户须要。为知道决探伤缺点超标和处于临界的题目，我公司对该类产品停止了锻造工艺革新。技艺请求工艺过程主轴产品锻件临盆工艺过程见图1。图1主轴产品锻件临盆工艺过程
化学成份钢锭锻炼时请求电炉锻炼+真空除气钢锭，详细化学成份见表1。表1钢锭锻炼的化学成份(原料分数，%)
超声波探伤请求超声波探测办法按JB/T-实行，轴承部位及传动端按表2验收，另外部位吻合JB/T-准则请求。表2轴承部位及传动端的验收准则
锻造请求钢锭的上、下端应有充足的切除量，以保证锻件无缩孔和严峻的偏析。应在压力充足的压机上锻造，使锻件周全截面充足地锻透。应尽或者维持锻件的轴线与钢锭的轴心线重合。将钢锭原料较好端做为锻件的传动端。前期临盆情景探伤存在题目年下半年我公司共临盆20件主轴产品，个中2件产品探伤呈现题目，探伤汇报均显示在锻件传动端出缺点，对应的钢锭部位为钢锭原料较好的底部端。呈现探伤报废对公司造成的影响很被迫。我公司对呈现题目的两件停止了理化解析，电镜扫描效果均显示为Al2O3羼杂，为脱氧产品、底部端堆积锥和浇注进程中耐火材料冲洗归纳致使。原锻造工艺第一火：钢锭压钳把→倒棱→压圆→切底；第二火：钢锭镦粗→压圆；第三火：钢锭→镦粗→压圆→号印→锻制请求尺寸。锻后热管教弧线如图2所示。图2锻后热管教弧线
数值摹拟研讨袭用锻造数值摹拟软件Forge对转子镦粗、拔长进程屡屡谋划，获得了最优锻造工艺参数。图3是镦粗进程摹拟，镦粗进程顶用球形顶镦帽对钢锭停止镦粗。镦粗变形率抵达40%时，心部的等效应变已抵达1.5，最小等效应变抵达0.6，这就阐明镦粗变形率抵达40%时，锻件内部变形大，钢锭中的原始锻造结构获得必要水平的摧残，钢锭中的松散结构获得压实，钢锭中的偏析获得必要水平改观。图3镦粗进程摹拟
采纳WHF法对锻件停止拔长进程的屡屡摹拟研讨，当拔长压下率在20%～25%时，发掘在第三道次往后拔长进程中，用mm宽的高低平砧能使锻件在拔长进程中砧宽比W/H管束在0.85～1.06之间，拔长变形进程中不呈现轴向拉应力。关于拔长进程中锻件截面改观，料宽比B/H管束在0.85～1.18之间，拔长变形进程中不呈现横向拉应力。图4是拔长进程的摹拟，图5是第三道次拔长进程中锻件心部应力应变跟着压下量的改观弧线，从图5也许看出，锻件心部在X、Y、Z方位上的应力均为压应力，而且等效应变跟着压下量的增大而增大。也便是说，锻件内部受三向压应力，没有拉应力，这就阐明锻件在拔长进程中没有裂纹造成，在内部精良的应力形态下，锻件内部原始的缺点，诸如锻件内部的A型偏析、V型偏析、松散、气泡能在锻造进程中获得很大水平上消除。图4拔长进程摹拟
图5拔长进程应力应变弧线
锻造工艺革新为束缚主轴传动端探伤题目，我公司技艺部门及临盆部门深入商议解析，钢液中Al2O3质点半径小，简单悬浮在钢液中不上浮，锻造上采纳了下列举措：⑴调换锻造工艺，第一火将钢锭底部端底锥切除，第二火镦粗压圆后，剁掉钢锭底部端的2.5%，再停止后续的锻造工序，如图6所示。图6主轴二次切底图片
⑵依照数值摹拟效果，调换压下量，两次镦粗后采纳WHF宽砧强压，每道次压下量由原本的15%调换为20%～25%，充足将羼杂物打散。⑶调换加热工艺，两次镦粗壮变形时将加热时候和加热温度调高(大变形加热温度由℃调高到℃)，停止高温散布，使成份和结构尽或者平匀。成形阶段加热时候减少，采纳短、频、快加热方法。⑷调换锻后热管教工艺，拉长过冷时候。⑸将切除部份的底部及冒口部份料头称重，确认是不是吻合锻造工艺请求。统计效果主轴锻造工艺革新后，自年1月初至年10月终，我公司共临盆30件该类主轴产品，均未发掘探伤超标缺点，部份产品已全工序实现及格交货，获得了用户的好评。完结语我公司临盆的25CrNiMoV材质的主轴类产品，经过二次切底调换大变形进程的压下量，提魁梧变形时的加热温度，增进高温散布时候，拉长锻后冷却的过冷时候方法获得了探伤及格的主轴产品，并已造成准则工艺。——文章选自：《锻造与冲压》年第23期
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