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大型筒体锻件的成形制造技术

由于大型筒体锻件特别是厚壁的筒体锻件通过锻造过程很难得到细小的晶粒，锻造完成后心部温度仍然很高，晶粒会长大。在锻件锻造完成后进行锻后热处理，其主要作用是调整和细化晶粒，为后续性能热处理做好组织准备。

锻件可通过性能热处理获得优良组织和性能，特别是低温韧性，性能热处理一般采用水淬。性能热处理的温度、时间和奥氏体化后的冷却速率对获得良好性能至关重要。

性能热处理后，在筒节水口端周 向对称180。取下性能试料两块A、B，在冒口端与水口端试料顺时针转90°的位置周向对称180°取下性能试料两块C、D。按要求分解试样后，先经历模拟焊后热处理，再加工成相应试样进行性能检验。大模拟焊后热处理为 610～620℃×21h，小模拟焊后热处理为610～620℃×5h。在正常产品检验以外，对每块试料进行了全厚度不同部位的性能检验。

Φ9m超大筒节锻件的不同部位性能结果均满足技术条件要求,且各项性能相对较为均匀，说明现有制造工艺是可行的。

现在筒体锻件的强度余量较大，冲击功余量相对较小，后续研究考虑优化成分和工艺，使强度和冲击功达到好的匹配。

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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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锻件缺陷与材料特性不同而引起的超声波变化。

通过分析超声波在介质中的传播特性以及大型锻件内部缺陷的声学特性可知,各种缺陷的边界特性均可归纳为两大类:裂纹、白点、缩孔、气泡、非金属夹杂物的边界属于“软”边界,超声波垂直入射在这种界面上时反射回波的相位改变180度;高密度金属夹杂物的边界属于“硬”边界,超声波垂直入射在这种界面上时其反射回波的相位与入射波相位相同。

对于裂纹、白点、缩孔、气泡以及非金属夹杂物,尽管其声阻抗不相同,但都可以通过式( 1)和式( 2)计算出其反射率和透射率,这2个参数反映了超声回波信号的幅度衰减水平。非金属夹杂物与基体组织的声阻抗差异小,透射率高,因此其回波衰减非常严重,表现为检测时底波幅度小甚至没有底波;白点反射波很强,但由于其成群出现,故在检测时波形表现为缺陷信号清晰而群集;裂纹缺陷的反射波强烈且单一存在,非常清晰;缩孔缺陷由于其周围有大量夹杂物,同时其表面非常粗糙,故反射波会产生了较大的衰减。

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锻件余热淬火后力学性能会受到哪些因素的影响？

淬火介质 

淬火介质不仅影响锻件力学性能，还可能产生变形和裂纹，所以必须选择合适的淬火介质，并维护和保养好淬火介质。

理想的淬火介质冷却特性：碳钢和低合金钢在650℃以上奥氏体比较稳定，以较慢的速度冷却，以减少工件因内外温差而引起的温度应力；在650℃~450℃,要求有足够快的冷却速度（超过临界冷却速度）低于400℃应该缓慢冷却，以减少组织应力，防止过大变形和淬裂。

淬火冷却时，为获得马氏体或贝氏体组织，必须快冷。但同样是获得马氏体，各种钢的临界冷却速度却不一样，过快冷却，会造成内部应力过大，引起变形甚至开裂。

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