大型筒体类圈类件热处理变形控制研究

某厂承制的大型筒体类圈类件在性能热处理过程中发生多起变形超差问题,导致变形后的尺寸无法满足精加工要求,或者加工后工件的硬度或硬度均匀性无法满足要求。针对这一现象,本文介绍了大型筒体类圈类件在性能热处理过程中发生变形的主要阶段,分析了影响工件变形的内部因素和外部因素,并认为:内部因素主要为内应力和工件自身结构,因生产边界条件已经确定,无法通过改变内部因素来控制变形;外部因素为装炉支垫方式和吊具起吊状态,可以通过改进装炉支垫方式和起吊淬火方法来控制大型筒体类圈类件在热处理过程中的变形程度。最终通过改进装炉支垫方式和起吊淬火方法,有效减小了工件的变形程度,并初步建立大型筒体类圈类件热处理变形数据库,为大型筒体类圈类件的制造生产提供参考指导。同时文末介绍了用来控制工件热处理变形的其他措施,在实际热处理生产过程中具有普遍的实际操作意义。

316LN钢高温流变行为研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机对核电主管道锻造专用钢316LN钢进行等温热压缩实验,研究了应变速率为0.001、0.01、0.1和1 s-1,变形温度为900、1000、1100、1200和1240℃,压缩变形量为60%条件下的316LN钢的高温流变行为。实验结果表明,高温流变应力在一定变形条件下,呈现出典型的单峰型动态再结晶的应力-应变曲线特征,随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低。采用Arrhenius双曲正弦关系描述316LN钢的高温流变行为,确定其热变形激活能Q=411.46 kJ·mol-1,建立316LN钢的流变应力本构方程,其结果可为核电主管道锻造工艺的数值模拟和工艺参数的确定提供参考。

超大型模座和垫板的研制

通过分析超大型模座和垫板的锻造工艺和热处理工艺,成功制造出模座和垫板。

支承辊表淬用新式吊卡头

传统支承辊表淬用吊卡头需在辊颈额外增加余量,且需镗孔。改进后的吊卡头无需增加余量,直接车床加工,操作安全可靠。

1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢锻件高温高载荷下断裂

1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢锻件长期在高温高载荷下服役后发生断裂。对断口进行了宏观、低倍、OM 及SEM 检验,分析了在长期服役过程中锻件内部析出物的析出和重溶规律,对断裂机理进行深入探讨,创造性地提出了锻件的断裂原因。结果表明:在长期服役过程中晶界处不断积累的σ 脆性相是锻件断裂的根本原因,并针对性地提出了预防措施。

25Cr2Ni4MoV钢高温变形流变应力模型

超大型低压整体转子材料为25Cr2Ni4MoV钢,采用Gleeble-1500实验机对25Cr2Ni4MoV钢进行热模拟压缩实验,获得变形温度为900,1000,1100,1150,1200和1250℃,应变速率为0. 001,0. 005,0. 01,0. 05,0. 1和0. 5 s^(-1),压缩变形量为60%条件下的25Cr2Ni4MoV钢的真应力-真应变曲线。实验结果表明,温度相同时,随着应变速率增加,峰值应力增加;应变速率相同时,随着温度增加,峰值应力降低。在一定的变形条件下,高温流动应力-应变曲线呈现单峰型动态再结晶应力-应变曲线特征。采用Arrhenius双曲正弦模型拟合25Cr2Ni4MoV钢真应力-应变曲线,确定热变形激活能,建立25Cr2Ni4MoV钢高温本构模型。本文研究成果为超大型整体低压转子锻件数值模拟和工艺设计提供依据。