毛坯锻件加工的自由锻造方法
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石化工业等压力容器产品中,有一种上下直径不同的等壁厚锥形筒体锻件。随着压力容器设备向大型化发展,对这类锻件的性能提出了更严格的要求。锥形环锻件的成型属于大型异形锻件锻造,成形难度大。
长期以来,我们一直采用将传统的直壁筒体锻件机加工出锥形筒体锻件的工艺方法。这种方法不仅材料浪费---,加工工时长,而且改变了锥形筒体锻件金属的纤维流线,筒体内外层相对致密的锻造区域也被机加工掉,造成锻件组织性能不佳,热处理工序压力增大。为此,我们针对热高压分离器设备过渡环锻件开展了一系列研究工作,着力实现锥形筒体整体异形锻造。
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表面粗糙度对承受交变载荷、压力的筒类锻件的疲劳强度影响很大。在交变载荷作用下,表面粗糙度波谷处容易引起应力集中,产生疲劳裂纹。并且表面粗糙度越大,表面划痕越深,其破坏能力越差。
表面层残余压应力对筒类锻件的疲劳强度影响也很大。当表面层存在残余压应力时,毛坯锻件加工价格,能---疲劳裂纹的产生、扩展,提高零件的疲劳强度;当表面层存在残余拉应力时,筒锻件则容易引起晶间破坏,产生表面裂纹而降低其疲劳强度。
表面层的加工硬化对筒类锻件的疲劳强度也有影响。适度的加工硬化能阻止已有裂纹的扩展和新裂纹的产生,提高零件的疲劳强度;但加工硬化过于---会使筒类锻件表面组织变脆,容易出现裂纹,从而使疲劳强度降低。
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