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文档简介

1、锻件锻制时加热火次的确定大型铸锻件1991年第1. 2期(总第51. 52期)合刊111大型铸锻件1991年第1. 2期(总第51. 52期)合刊111H. n. LLIejiaes对锻造工艺规程设计实践所作的分析表 明,工程技术人员正在加快实现对锻坯在出 炉后的时间内的变形巌和加热火次的确定。 设计好的工艺规程,通常需要结合不必要的 消耗与开支、燃料耗损、生产率的降低以及 锻件的质量进行试验和修改。锻件锻制时加热火次的确定,是目前研 究不多的领域,与本课题有关的报道数景有 限。橹如说,在文献1中,由一支普通 的碳素钢和合金钢钢锭锻制的锻件,其加热 火次是根据锻件的长度和重毘以及锻造的工 作虽

2、来确定的。这种方法是近似的方法,因 为缺乏对锻坯基本参数(锻造温度和时间 的变化作具体分析。但在降低加热火次和改 善锻造工艺方面有其潜力。在文献2中,在压机上锻制阶梯轴的 加热火次,是按各段锻比大小来确定的。这 种解决方法的峡点同文献1的一样。在文献33中,按照重100t的钢锭的数 学模型(巧计算锻造期间锻坯在空气中进行A. B. CHBaveB变形的容许时间。这个方法的峡点是精确度 不够,因为为了计算锻坯在锻造过程中的冷 却采用了钢锭自由冷却的数据。另外,文献 中也未指出锻造时间这就给为确定加热火次 而利用计算温皮场带来困难。本文的目的在于开发一种现代化实践需 要的、更加简单而精确的确定锻件

3、锻造加热 火次的方法。采用的方法是包括确定变形时 锻坯表面温度和不同形状锻件的锻制时间在 内的计算方法(。按照变形锻坯表面温度达 到相等和锻造温度的下限,来确定出炉期间 的最大变形量。以3t重5XHM钢锭做的矩形 刀具锻件的锻造工艺规程(见图1)为例,来 计算随着出炉期间最大变形疑的确定而得到 的最佳加热次数。锻造是在7.5MN水压机 上用平砧进行的。由一支钢锭制造6个长 1190mm、截面270 x 136mm的锻件。按3火 完成的原工艺锻造,每火后得到2个锻件 (图la。用电子计算机对实验数据进行处 理,结果得到了确定依赖于锻造工艺参数的 矩形锻件锻造时间“和表面温度Tn的公式大型铸锻件1

4、991年第1. 2期(总第51. 52期)合刊111大型铸锻件1991年第1. 2期(总第51. 52期)合刊111(7) et al.: VGB Kraftwerkstechnik t 62. Heftn. Not. 1982(8) ( a ). Vol. 7Jf4 ( 1987 )> S$27(9) 牝村等:( 0 ) :Vol. 73. R14 (1887 ) S628(10) R/H/Cazenave: Proceedings: Geoerator Re- taining-Ring Workshop. EPRI EL-5825, Man 1988. Sec. U(11) J. E

5、vald, et al. : ibid Sec. 15(U)萍田尢爭:三( 9 ). Vol. 13-( 197fr-1 ) f p. 21(13) S. R. Novak, et J of Materials 9701 Symposium on Stress Corrosion and Corrosion Principles, ASTM Fall Meeting, Atr&ntd 29 Sept> 4a 1968蔡千华节译自 < 神户制钢技报(日),1989,P7780雪任埸辑胡福元大型铸锻件1991年第1. 2期(总第51. 52期)合刊111I第S3UM202 一.

6、1390 B90 口韦丄b二BI/C1003 亠O |2800二 丄'11皿石 帑*火M大型铸锻件1991年第1、2期(总第51、52期)合刊1131100.1)90-4b图1重3t钢刀具他建过程a-原工艺b併工艺大型铸锻件1991年第1、2期(总第51、52期)合刊113大型铸锻件1991年第1、2期(总第51、52期)合刊113ru 三 f ( Dq Jq/Dq,JHc*,Hc* )Tn = j (.丫h ,7*o 9THarp ,S()/7 )式中,D。一锻坯初始直径:Hcp宽厚比不大于3的矩形锻件的 平均尺寸,4-毛坯长度,人一锻件长度,T BSTP 炉温;开始冷却温度$S。一

7、锻坯表面积'口一锻坯体积。利用所得的公式,我们按照原工艺确定 了第一火两个锻件的锻造时间。当no = 490 mm, lo/Do =2, HCP = 203mm, /|/HCP = 12.8, " =32min时,考虑到锻造钳把时间 (3 min和三次剁切时间(2.5min),则 不变形部分的总共冷却时间=32+ 3 + 25 = 375min。当To = 1220*0 ,rOx« =37.5 min, S0/r = 8,钢锭駆3t时,不变形部分 的表面温度Tn =840t.锭身的始锻温度T0 = 1053t:(因为移到 压机上要3 min,压钳把要3 min,所以

8、锭 身温度下降。当THarp= 1220t, " =32 min,而To =105313时,锻件变形部分的表 面温度丁口 860 X) o因为钢锭部分温度在锻完2个锻件后高 于锻造温度下限(零于800t>,这就可以做 出结论:按原工艺规程,这一火的变形是少 了。应该把它提高。考虑到钢锭变形部分温 度有60匕的储存,在第一火期间可以加锻】 个锻件。其结果,6个锻件两火就锻成了。为了査明第一火锻制3个锻件的可能 性,必须对锻造3个锻件所费时间以及钢锭 部分的温度值重新计算。当Po = 490mm, h/Hcd = 17.7,/cp = 203mm时,"=37.5 min。

9、锻造过程终了时钢锭变形部分的表面 温&Ta =840X:o终锻时钢锭不变形部分的表面温度,在 自由冷却条件下为800C (锻出3个锻件37.5 min,压钳把3 min,四次剁切3 min)。对锻坯部分热状态进行分析,结果査明 第一火可以锻制4个锻件。在锻制4个锻件时,在Do = 490mm、 la/D0 = 4、h/Hcp = 24.6、HCP = 203mm 的情况下,需要45mm。钢锭变形部分的表 面温度,在锻造过程终了时为812C,这就有 可能完成锻件的剁切。在规定的剁切锻件所 费时间(3.5min )内,变形部分的温度逐 渐变到锻造温度下限,即800to同样可以实施每火锻出3

10、个锻件的锻造 工艺规程。但是,以在第一火锻4个和第二 火锻2个锻件的新工艺方案(图1 b )为更 好。这是因为,第二火锻坯长度较小,因而 加热费用较少。为了实际应用所获得的结果,在所述计 算的基础上确定加热火次,编制了算法以及 用BASIC语言编的在“电子学家口328” 型微机上用的程序。电子计算机计算了加热 次数,确定了锻件的锻造时间和整个锻造过 程中锻坯的各段温度。为了在锻造轧辐、7尾 抽、转子、楔块、空心锻件这类大型锻件时 计算加热火次,也编制了类似的程序。所获得的研究结果,使得有可能提高生 产率和锻件质:S,降低费用和燃气耗屋,而 且减少氧化皮的形成。参考文献(1 ) Cokojtob

11、, JI. H. , Ehmob, B. H., IIopTHflra, H. II. : CopaBoHB* xy3Benat HoHemCt HoH6acct 1985. 147c(2ToxapeB. A. OnneneneHae hhcjia na- rpeBOB npa ROBxe bshob Ha npeccax,3«cnpecc-HPlK3xoKOMnxH9 OTeecrBeaBHfi npoB3BOnCTMBaHA onuTf Cep. TexHOorna MamBBOCTpoeBBflt NQ5-86-08 c. 10(3 ) T©phh, B. A. Hn

12、at BKypoenoa, B. t B up. : riBTeHCB4>BRanBfl KOBRK npOTHXRH AJlBHBOMepBHX BaJlOB, Kj3Be<lHO'- niraif-noboqHoe npOB3BOAcrso9 1988. KQ 119 c. 2527(4 ) TrpsBf A. t TeopHH h nponeccu kobkh cjtbtrob sa npeccax, M. vMaxnBHOCTpoeBBe9 1979t 240c(6 ) UJejiaeB, W. II. f KoHOseHRO. B. O. t CoBepmeBCT

13、BOBaaae TexHOnorna kobrb dokobox aa ocaoBe yqem bx TenAOsoro coc- TOsoBire Ky3Be«iBO-mTairnoBOBoe npoas- BoncTBO, 1987. HH. c. 2223胡福元译自 Ky3HeHo*uiTaMnoBonHoe npoH3EoncTBO, 1989f NQ7,2021颜一号校大型铸锻件1991年第1、2期(总第51、52期)合刊113大型铸锻件1991年第1、2期(总第51、52期)合刊113标委会第一次会议在衛阳召开根据机重锻(1990 ) 89号文要求,大型铸锻件行业标准化技术委员会于1990年11月18日 至22日在徳阳二重厂由机电部第二装备司庄大象同志主持召开了成立大会和第一次会议。会议第

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