锻造过程中钢锭内部孔洞型缺陷闭合规律研究

摘要

对可能影响锻造过程中大型钢锭内部孔洞型缺陷闭合的各种因素进行了系统研究.结果表明,变形温度、应变速率、摩擦系数、试样尺寸和孔洞尺寸对锻造过程中孔洞的闭合基本没有影响,而试样高径比、孔洞位置和孔洞形状对孔洞的闭合有较大影响.其中试样高径比和孔洞位置通过影响孔洞周围的应变条件来影响孔洞闭合,是间接因素.孔洞所在位置的应变越大,孔洞越容易闭合.孔洞形状是影响孔洞闭合的直接因素,也是最本质的因素.为了描述这种现象,提出了孔洞高径比的概念.模拟结果显示,沿变形方向孔洞的高径比越大,孔洞越难闭合.基于以上研究和大钢锭的实际解剖结果,提出了全新的宽砧径向压实工艺(WRF法).该工艺可使应变集中于钢锭中心区域,并满足孔洞闭合所需的最佳高径比条件,因此,可高效愈合钢锭的中心缩孔、疏松.工业实验验证了该工艺的有效性和实用性.