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如何控制大型锻件锻造生产过程中的开裂?
大型锻件在主要技术装备中起着关键作用,其应力状态和工作条件极其复杂和繁重。因此,大型锻件在主要技术装备中的综合力学性能也有较高的要求。在、航空等领域,要求更高。不允许出现气泡、裂纹、白点和大的夹杂物。否则,这些缺陷零件在长期使用过程中极有可能发生应力集中,造成重大事故,造成重大生命财产损失。因此,在研究大型锻件锻造工艺的过程中,质量问题被放在。
锻件的质量与钢水浇注后大钢锭的质量、锻造过程中锻造设备的性能以及锻造工艺参数的设置密切相关。钢锭冶炼技术、液压机综合性能参数、锻造技术的研究与创新一直是国内外大型锻件生产技术研发的重中之重。
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在锻件的生产过程中,锻造加工是一个重要的塑性变形过程,因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种:
闪光裂纹
飞边裂纹是模锻和修边过程中分型面产生的裂纹。闪光裂纹的原因可能是:①在模锻操作中,由于沉重的打击,金属强烈流动,产生穿透肋的现象。②镁合金模锻件切边温度过低;铜合金模锻件的切边温度过高。
分型面裂纹
分型面裂纹是指沿锻件分型面的裂纹。原材料中含有大量非金属夹杂物,它们在模锻过程中流动并集中到分型面,或模锻过程中挤压飞边后收缩管的残余物经常形成分型面裂纹。
折叠
褶皱是在金属变形过程中被氧化的表面金属熔化而形成的。它可以由两个(或多个)金属对流汇合而成;它也可以由金属的快速大流量形成,使相邻零件的表面金属流动,并使两者会聚;它也可以通过变形形成,金属通过弯曲和回流形成;它也可以通过部分金属的部分变形和被压入金属的另一部分而形成。折叠与原材料和毛坯的形状、模具的设计、成形工艺的安排、润滑和锻造的实际操作等有关。折叠不仅减少了零件的承载面积但由于此处的应力集中,零件也经常成为疲劳源。
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不锈钢锻件容易产生应力腐蚀有以下原因:
1、在不锈钢中,奥氏体不锈钢容易产生应力腐蚀,而不锈钢压力容器中90%以上采用了奥氏体不锈钢。
2、奥氏体不锈钢中亚稳定不锈钢受冷变形 后容易产生马氏体相变,更容易产生应力腐蚀。长期以来,压力容器所用不锈钢大多数为18 -8, 18-12- Mo型亚稳定不锈钢,很少用稳定型奥氏体钢。
3、容易使奥氏体不锈钢产生应力腐蚀的介质为氯化物水溶液。换热器中用来传热的介质绝大多数为含氯化物的水,由于淡水的紧缺常用海水,一般的自来水中常含氯离子数十ppm,海水中含氯化物盐为3.2% - 3.8%。油田污水中氯离子含量常为数百或数千ppm。随着工业污染的严重,一般淡水中的氯离子含量也大量提升。
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