大型筒体锻件成形制造技术的发展
作者:admin2020-06-17 14:40:06
应用于电力、石化等领域中关键部位的大型筒体锻件，产品的综合性能至关重要。而综合性能主要依赖于两方面的因素，一个是材料的化学成分，另一个是产品的晶粒结构。由于在我国现有情况下，大型筒体锻件的材料基本采用国外系列钢种，产品 的成分不可能做很大的调整，因此，提高产品综合性能的关键就在于如何使其具有良好的晶粒结构。
晶粒结构包括晶粒的大小、形状、排列和方向等。以核反应堆压力壳为例，轫性指标是其综合性能的主要体现，而反应产品韧性指标的3个间接指标分别为冲击韧性、脆性转变温度和无延性转变温度。研究表明，晶粒结构对于产品韧性指标的影响非常明显降低，即产品受中子辐照后韧性变化减小; 晶粒均勻化程度提髙，则产品的冲击韧性值明显提高。可见，在材料成分基本确定的前提下，产品综合性能的提髙很大程度上依赖于晶粒结构的改变，尤其是晶粒细化和分布均匀。因此，在大型筒体锻件的成形制造过程中，组织性能控制，即晶粒细化和晶粒均匀化控制，成为了产品质量和综合性能控制的关键所在。
大型筒体锻件的晶粒细化过程可以分为初始晶粒细化、锻造晶粒细化和热处理晶粒细化。初始晶粒细化由冶炼和浇铸工艺完成，主要通过低杂质快冷凝固细化铸态组织；锻造晶粒细化主要通过高温 大变形量塑性加工，利用金属软化和再结晶机制细 化原始晶粒组织；热处理晶粒细化主要通过金属反 复多次的高温奥氏体化冷却等机制调整和细化再结 晶晶粒组织，得到产品的***终晶粒结构。因此，冶 炼浇铸、锻造和热处理工艺的发展，推动了大型筒 体锻件组织性能控制水平的不断提高。
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