大型锻件制造缺陷与对策
出版时间： 2019

内容简介
　　《大型锻件制造缺陷与对策》详细介绍了大型锻件在制造过程中出现的各种形式的缺陷与处理对策，共100例。《大型锻件制造缺陷与对策》中运用大量详实的试验数据客观真实地展示了各类大型锻件制造中的缺陷形式，通过宏观与微观的分析方法揭示了缺陷产生的根本原因，并以制造出形神兼备（铸件的形状、锻件的质量）的大型锻件为目标，以改变制造方式为契入点，给出了预防和根治大型锻件缺陷的方法与对策。《大型锻件制造缺陷与对策》内容对改进和提高大型锻件质量具有一定的参考价值，对未来新技术研发具有指导意义。《大型锻件制造缺陷与对策》可供从事锻压工艺与锻件制造的生产技术人员、科研人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考。

序一
序二
前言
第 1 章 概述…………………………………… 1

1. 1 大型锻件的应用领域 …………………… 1

1. 1. 1 冶炼设备 …………………………… 1

1. 1. 2 轧制设备 …………………………… 2

1. 1. 3 锻压设备 …………………………… 2

1. 1. 4 矿山设备 …………………………… 3

1. 1. 5 电力设备 …………………………… 4

1. 1. 6 石油、 化工设备 …………………… 6

1. 1. 7 航空、 航天设备 …………………… 7

1. 1. 8 专项及科研装备 …………………… 8

1. 2 大型锻件的分类 ………………………… 8

1. 3 大型锻件的常见缺陷 …………………… 8

第 2 章 大型锻件冶金缺陷与对策 ……… 12

2. 1 偏析 ……………………………………… 12

2. 1. 1 EPR 上封头 ………………………… 12

2. 1. 2 低压转子 …………………………… 14

2. 1. 3 高中压联合转子 …………………… 16

2. 1. 4 5m 支承辊 ………………………… 17

2. 2 夹杂 ……………………………………… 20

2. 2. 1 支承辊 ……………………………… 22

2. 2. 2 转子 ………………………………… 29

2. 2. 3 接管段 ……………………………… 52

2. 2. 4 接管 ………………………………… 58

2. 2. 5 真空吸注 …………………………… 61

2. 3 有害相 …………………………………… 62

2. 3. 1 带状组织 …………………………… 62

2. 3. 2 网状碳化物 ………………………… 63

2. 3. 3 高温铁素体 ………………………… 64

2. 3. 4 Y 相 ………………………………… 65

2. 4 钢锭表面缺陷 …………………………… 66

2. 4. 1 龟裂 ………………………………… 66

2. 4. 2 环裂 ………………………………… 67

2. 4. 3 黏模 ………………………………… 68

2. 5 酸溶铝 …………………………………… 69

2. 6 异金属 …………………………………… 69

2. 7 凝固不充分 ……………………………… 73

2. 7. 1 笔筒形钢锭 ………………………… 73

2. 7. 2 提前脱帽 …………………………… 74

第 3 章 大型锻件锻造缺陷与对策 ……… 75

3. 1 裂纹 ……………………………………… 75

3. 1. 1 转子开裂 …………………………… 75

3. 1. 2 支承辊开裂 ………………………… 81

3. 1. 3 水室封头开裂 ……………………… 91

3. 1. 4 主管道裂纹 ………………………… 93

3. 1. 5 不锈钢泵壳裂纹 …………………… 95

3. 2 混晶 ……………………………………… 96

3. 2. 1 低压转子 …………………………… 96

3. 2. 2 齿轮 ………………………………… 97

3. 2. 3 主管道 ……………………………… 98

3. 2. 4 CENTER 整体封头 ………………… 99

3. 3 折叠与折伤 …………………………… 103

3. 3. 1 主管道折叠 ……………………… 103

3. 3. 2 封头锻件折伤 …………………… 104

3. 3. 3 筒体锻件折伤 …………………… 106

3. 3. 4 JTS (中心压实) 法折伤 ………… 107

3. 3. 5 Ni 基合金钢锭镦粗折伤 ………… 108

3. 4 氧化皮 ………………………………… 109

3. 4. 1 加氢反应器筒体 ………………… 109

3. 4. 2 锥形筒体 ………………………… 110

3. 4. 3 接管段 …………………………… 110

3. 4. 4 管板 ……………………………… 111

3. 4. 5 水室封头 ………………………… 113

3. 4. 6 稳压器下封头 …………………… 114

3. 5 “肥头大耳” ………………………… 115

3. 5. 1 主管道 …………………………… 115

3. 5. 2 蒸汽发生器水室封头 …………… 116

3. 5. 3 管板 ……………………………… 118

3. 5. 4 锥形筒体 ………………………… 121

3. 5. 5 加氢反应器过渡段 ……………… 121

3. 5. 6 支承辊 …………………………… 123

3. 5. 7 水轮机大轴 ……………………… 124

3. 5. 8 风机轴 …………………………… 125

3. 5. 9 曲拐 ……………………………… 126

3. 6 附具设计及使用不当 ………………… 132

3. 6. 1 锤头设计不当 …………………… 132

3. 6. 2 下模设计不当 …………………… 132

3. 6. 3 套筒使用不当 …………………… 134

3. 6. 4 模具使用不当 …………………… 136

3. 7 拉应力 ………………………………… 138

3. 7. 1 不锈钢转子轴端心部裂纹 ……… 138

3. 7. 2 支承辊钳口缩孔 ………………… 139

3. 8 其他 …………………………………… 140

3. 8. 1 抱芯棒 …………………………… 140

3. 8. 2 白点 ……………………………… 141

3. 8. 3 立料夹痕 ………………………… 142

3. 8. 4 镦粗形状偏差 …………………… 143

3. 8. 5 钳口缺陷 ………………………… 144

3. 8. 6 锻件不同心 ……………………… 145

3. 8. 7 偏载锻造 ………………………… 147

3. 8. 8 “歪瓜裂枣” ……………………… 148

3. 8. 9 管嘴翻边定位偏差 ……………… 149

3. 8. 10 轴身拔长弯曲 …………………… 150

3. 8. 11 钢锭压冒口 ……………………… 151

3. 8. 12 “糊状区” 锻造 ………………… 154

3. 8. 13 焊接附件引发的裂纹 …………… 154

第 4 章 大型锻件热处理缺陷与

对策 ………………………………… 156

4. 1 预备热处理不当 ……………………… 156

4. 1. 1 接管段 …………………………… 156

4. 1. 2 低压转子 ………………………… 158

4. 1. 3 发电机转子 ……………………… 159

4. 1. 4 厚截面筒体 ……………………… 160

4. 2 性能热处理尺寸变化 ………………… 169

4. 2. 1 环体与封头 ……………………… 169

4. 2. 2 转子 ……………………………… 173

4. 3 淬火裂纹 ……………………………… 181

4. 3. 1 水室封头 ………………………… 181

4. 3. 2 管板 ……………………………… 202

4. 4 冷却速度不足 ………………………… 204

4. 5 淬火装置不完善 ……………………… 206

4. 6 取样位置不匹配 ……………………… 207

4. 7 支承辊开裂 …………………………… 223

4. 7. 1 置裂 ……………………………… 223

4. 7. 2 服役过程中断裂 ………………… 224

4. 8 材料潜力发挥不足 …………………… 236

4. 8. 1 接管段 …………………………… 236

4. 8. 2 主法兰与机壳 …………………… 238

4. 8. 3 筒体 ……………………………… 242

第 5 章 大型锻件的发展方向 ………… 247

5. 1 目标 …………………………………… 247

5. 1. 1 形神兼备 ………………………… 247

5. 1. 2 极端制造 ………………………… 249

5. 1. 3 太阳城 自主化 ……………………… 252

5. 2 均质化制坯 …………………………… 255

5. 2. 1 超大型钢锭制坯 ………………… 256

5. 2. 2 增材制坯 ………………………… 261

5. 3 近净成形锻造 ………………………… 267

5. 3. 1 锻轧成形 ………………………… 268

5. 3. 2 锻挤成形 ………………………… 269

5. 3. 3 锻弯成形 ………………………… 289

5. 3. 4 热弯成形 ………………………… 291

5. 4 铸件改锻件 …………………………… 292

5. 4. 1 主泵泵壳 ………………………… 292

5. 4. 2 水轮机零件 ……………………… 292

5. 4. 3 汽轮机零件 ……………………… 296

5. 4. 4 其他零件 ………………………… 296

5. 5 装备保障 ……………………………… 297

5. 5. 1 液压机 …………………………… 298

5. 5. 2 配套设备 ………………………… 298

案例索引 ……………………………………… 300

参考文献 ……………………………………… 303