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汽輪機低壓轉(zhuǎn)子鋼30Cr2Ni4MoV鑄態(tài)鋼坯的鍛透性分析
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司m.85978597.cn
更新時間：2015-05-28
研究鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼在制坯過程中的鍛透性，按照達到某應(yīng)變值作為鍛透條件，并且利用Deform軟件模擬大鍛件開坯鍛造過程，為更好地制定制坯工藝提供理論依據(jù)。
?????? 大型鍛件的鍛造過程分為兩個階段，開坯鍛造和成形鍛造。開坯鍛造就是大鍛件的制坯過程，這個過程對大鍛件質(zhì)量的影響是非常大的，因此必須要在此過程中將鋼錠鍛透。
對于鍛造過程及鍛透機理的描述各不相同。有學(xué)者認(rèn)為鎳基高溫合金渦輪盤在開坯鍛造時的組織演變機理為靜態(tài)再結(jié)晶作用；有的則認(rèn)為GH4169合金開坯鍛造的組織演變是動態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶及亞動態(tài)再結(jié)晶共同作用的結(jié)果，但是以靜態(tài)再結(jié)晶的作用為主；還有的學(xué)者認(rèn)為鑄錠已經(jīng)鍛透。
熱加工過程中鑄態(tài)組織的演變就是再結(jié)晶機制，但是對于何種情況為鍛透并沒有統(tǒng)一認(rèn)識。太原科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究者們研究鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼在制坯過程中的鍛透性，按照達到某應(yīng)變值作為鍛透條件，并且利用Deform軟件模擬大鍛件開坯鍛造過程，為更好地制定制坯工藝提供理論依據(jù)。
采用鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼錠材料作為研究對象，加工出兩塊尺寸為Φ70mm×100mm的試樣，進行縮比試驗。將加工好的試樣放入KBF1400熱處理爐中加熱至1250℃，保溫20h，使得第二相等雜質(zhì)完全融入奧氏體基體中，并使材料充分均勻化。然后按照由Deform模擬確定的兩鐓一拔和兩鐓兩拔兩套方案，在1MN液壓機上進行縮比試驗。
將試樣放在40℃過飽和苦味酸溶液中浸蝕，用Zaiss?Imager金相顯微鏡觀察試樣的各個區(qū)域，以便觀察材料制坯過程中顯微組織的演變。并且按照ASTM晶粒度測量標(biāo)準(zhǔn)，測出平均晶粒截線長度，對晶粒度進行分析。試驗研究結(jié)果表明：
????（1）通過對鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼動態(tài)再結(jié)晶狀態(tài)圖的分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)變值為0.7時，鑄態(tài)組織發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶，轉(zhuǎn)化為鍛態(tài)組織；
????（2）通過對Deform模擬分析發(fā)現(xiàn)，兩鐓一拔和兩鐓兩拔各部分區(qū)域都已超過應(yīng)變值，已經(jīng)鍛透。并且對兩種工藝的晶粒度分析可知，兩種工藝下的晶粒度相差不大，但兩鐓一拔試樣晶粒度級別最小為2.7級，最大為4.5級，而在兩鐓兩拔工藝下晶粒度級別最小為3.5級，最大為4.5級?？梢?，在已經(jīng)都鍛透的條件下，兩鐓兩拔的晶粒均勻程度比兩鐓一拔好，說明變形程度越高，應(yīng)變值越大時，晶粒的均勻程度越好。因此，可以選用兩鐓兩拔作為鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼的制坯工藝。
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