CN106180535B - 一种提高转子锻件质量的自由锻造方法 - Google Patents

一种提高转子锻件质量的自由锻造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种提高转子锻件质量的自由锻造方法,依次包括以下步骤:第一火:用砧宽为750mm的窄砧进行压钳把、倒棱和拔长;第二火:换砧宽为900mm的宽砧进行镦粗和拔长;砧宽为W1,锻件变形前的高度为H1,砧宽比W1/H1=0.6~0.9,压下率控制在εh=20%~30%,送进量不小于砧宽的90%,压之前坏料应均匀热透,出炉后及时锻压;第三火:换上砧宽为750mm的窄砧,下部位宽平台,进行镦粗和拔长;第四火:再将第三火中的下宽平台换成窄砧,拔长到位,然后号印,成形得到成品。本发明克服了WHF法和FM法各自的缺点,使锻件表面质量得到了明显提高,无裂纹、疏松等缺陷,锻件心部得到有效焊合,并且大大提高了工业生产的效率。

Description

一种提高转子锻件质量的自由锻造方法 【技术领域】

[0001] 本发明涉及锻造方法,特别涉及一种提高转子锻件质量的自由锻造方法。 【背景技术】

[0002] 自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转等,其中拔长是大型锻件锻造 的主要变形工序,是改善锻件组织结构,提高力学性能的重要手段。常用的拔长方法有普通 平砧拔长法、宽砧高温强压法(WHF)、中心无拉应力锻造法(FM)、中心压实法(JTS)、型砧拔 长法等。

[0003] 其中,WHF法是利用对称的宽砧,在高温下对锻件进行大压下量锻造,因此心部孔 隙性缺陷得以有效的焊合、压实,但是整个截面的应变分布不均匀,变形的主方向始终沿拔 长方向,容易造成锻件的偏心和性能的各向异性,锻件表面质量不够完善。

[0004] FM法是用上窄砧下宽平台不对称砧型锻造,使锻件两端在下砧反力形成的弯矩下 使心部变形量增大,钢锭心部缺陷较多的部位得到焊合,从而达到提高锻件内部质量的目 的。且用窄砧可以直接成形,不用再换砧子,大大节约了生产时间。但是,心部孔隙性缺陷不 能有效的焊合、压实。

[0005] 工业汽轮机广泛地应用于电力、冶金、石油化工等行业,而转子是工业汽轮机的重 要部件,它的尺寸随着单机尺寸的增大而不断增大,它的质量直接影响到工业汽轮机是否 安全、稳定地运行。因此,需要一种更优的自由锻造方法来提高转子锻件的性能。 【发明内容】

[0006] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种提高转子锻件质量的自由 锻造方法,既能够使锻件心部得到有效焊合,又能够提升其表面质量,无可见裂纹及缺陷, 并提尚生广效率。

[0007] 为实现上述目的,本发明提出了一种提高转子锻件质量的自由锻造方法,依次包 括以下步骤:

[0008] a)第一火:用砧宽为750mm的窄砧进行压钳把、倒棱和拔长;

[0009] b)第二火:换砧宽为900mm的宽砧进行镦粗和拔长;砧宽为Wl,锻件变形前的高度 为Hl,砧宽比W1/H1 =0.6〜0.9,压下率控制在eh = 20%〜30%,送进量不小于砧宽的90%, 压之前坯料应均匀热透,出炉后及时锻压;

[0010] c)第三火:换上砧宽为750mm的窄砧,下部位宽平台,进行镦粗和拔长,砧宽为W2, 锻件变形前的高度为H2,砧宽比W2/H2 = 0.42〜0.48,锻件变形前的宽度为BO,料宽比B0/H2 =0.83〜1.2,压下率控制在£11=21%〜23%;

[0011] d)第四火:再将第三火中下部位宽平台换成窄砧,拔长到位,然后号印,成形得到 成品。

[0012] 作为优选,所述b)步骤中的砧宽比WI/Hl = 0.75,压下率控制在εh = 25 %,送进量 为砧宽的93%。

[0013] 作为优选,所述C)步骤中的砧宽比W2/H2 = 0.45,料宽比B0/H2 = I. OI,压下率控制 在 eh=22%〇

[0014] 本发明的有益效果:本发明克服了WHF法和FM法各自的缺点,使锻件表面质量得到 了明显提高,无裂纹、疏松等缺陷,锻件心部得到有效焊合,并且大大提高了工业生产的效 率,该方法也适用于其他同种类型大型锻件的锻造。

[0015] 本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。 【附图说明】

[0016] 图1是本发明的锻造过程示意图。 【具体实施方式】

[0017] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图及实施例,对本 发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明, 并不用于限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避 免不必要地混淆本发明的概念。

[0018] 本申请结合工业生产实际操作,用工业汽轮机上的28CrM〇NiV大型转子锻件作为 研究目标,研究这种锻造方法的可行性。锻造在45MN液压机上操作。表1为锻件的基本信息。 锻造过程示意图如图1所示,图1中T端是指钢锭的冒口端,B端是指钢锭的底部端。

[0019] 表1:锻件基本信息

[0020]

Figure CN106180535BD00041

[0021] 参阅图1,本申请的锻造过程如下:

[0022] a)第一火:用砧宽为750mm的窄砧进行压钳把、倒棱和拔长;

[0023] b)第二火:换砧宽为9000mm的宽砧进行镦粗和拔长;砧宽为W1,锻件变形前的高度 为Hl,砧宽比W1/H1 =0.6〜0.9,压下率控制在eh = 20%〜30%,送进量不小于砧宽的90%, 压之前坯料应均匀热透,出炉后及时锻压;

[0024] c)第三火:换上砧宽为750mm的窄砧,下部位宽平台,进行镦粗和拔长,砧宽为W2, 锻件变形前的高度为H2,砧宽比W2/H2 = 0.42〜0.48,锻件变形前的宽度为BO,料宽比B0/H2 =0.83〜1.2,压下率控制在£11=21%〜23%;

[0025] d)第四火:再将第三火中的下部位宽平台换成窄砧,拔长到位,然后号印,成形得 到成品。

[0026] 经过上述方法锻造完成后,锻件表面质量较好,无可见裂纹及缺陷,超声波探伤后 也无缺陷,表明此种锻造方法可行。

[0027] 该锻造方法克服了WHF法和FM法各自的缺点,使锻件质量得到了明显提高,无裂 纹、疏松等缺陷,锻件心部得到有效焊合,大大提高了工业生产的效率。该方法也适用于其 他同种类型大型锻件的锻造。

[0028]以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1. 一种提高转子锻件质量的自由锻造方法,其特征在于:依次包括以下步骤: a) 第一火:用砧宽为750mm的窄砧进行压钳把、倒棱和拔长; b) 第二火:换砧宽为900mm的宽砧进行镦粗和拔长;砧宽为Wl,锻件变形前的高度为Hl, 砧宽比W1/H1 = 0.6〜0.9,压下率控制在eh = 20%〜30%,送进量不小于砧宽的90%,压之 前坯料应均匀热透,出炉后及时锻压; c) 第三火:换上砧宽为750mm的窄砧,下部位宽平台,进行镦粗和拔长,砧宽为W2,锻件 变形前的高度为H2,砧宽比W2/H2 = 0.42〜0.48,锻件变形前的宽度为BO,料宽比B0/H2 =
0.83〜1.2,压下率控制在£11=21%〜23%; d) 第四火:再将第三火中下部位宽平台换成窄砧,拔长到位,然后号印,成形得到成品。
2. 如权利要求1所述的一种提高转子锻件质量的自由锻造方法,其特征在于:所述b)步 骤中的砧宽比Wl/Hl = 0.75,压下率控制在εh = 25 %,送进量为砧宽的93 %。
3. 如权利要求1或2所述的一种提高转子锻件质量的自由锻造方法,其特征在于:所述 c)步骤中的砧宽比W2/H2 = 0.45,料宽比B0/H2 = 1.01,压下率控制在εh = 22 %。
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