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鍛件缺陷與材料特性不同而引起的超聲波變化。

通過分析超聲波在介質(zhì)中的傳播特性以及大型鍛件內(nèi)部缺陷的聲學(xué)特性可知，各種缺陷的邊界特性均可歸納為兩大類:裂紋、白點(diǎn)、縮孔、氣泡、非金屬夾雜物的邊界屬于“軟”邊界，超聲波垂直入射在這種界面上時(shí)反射回波的相位改變180度;高密度金屬夾雜物的邊界屬于“硬”邊界，超聲波垂直入射在這種界面上時(shí)其反射回波的相位與入射波相位相同。

對于裂紋、白點(diǎn)、縮孔、氣泡以及非金屬夾雜物，盡管其聲阻抗不相同，但都可以通過式( 1)和式( 2)計(jì)算出其反射率和透射率，碳鋼鍛件加工廠家批發(fā)，這2個(gè)參數(shù)反映了超聲回波信號(hào)的幅度衰減水平。非金屬夾雜物與基體組織的聲阻抗差異小，透射率高，因此其回波衰減非常嚴(yán)重，表現(xiàn)為檢測時(shí)底波幅度小甚至沒有底波;白點(diǎn)反射波很強(qiáng)，但由于其成群出現(xiàn)，故在檢測時(shí)波形表現(xiàn)為缺陷信號(hào)清晰而群集;裂紋缺陷的反射波強(qiáng)烈且單一存在，非常清晰;縮孔缺陷由于其周圍有大量夾雜物，同時(shí)其表面非常粗糙，故反射波會(huì)產(chǎn)生了較大的衰減。

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大型筒類鍛件多應(yīng)用于壓力容器，壓力容器的發(fā)展趨勢是大型化和整體化，設(shè)備的大型化使鍛件尺寸越來越大，有些鍛件尺寸已超過現(xiàn)有壓機(jī)的鍛造能力。

筒體鍛件的主要制造過程包括煉鋼→鍛造→鍛后熱處理→性能熱處理→性能檢驗(yàn)。其中熱加工工藝過程對產(chǎn)品質(zhì)量均有影響，因此可通過控制熱加工工藝過程來控制產(chǎn)品質(zhì)量。

筒節(jié)鍛件所用鋼錠采用精選的原材料和鐵合金，電爐冶煉加爐外精煉。鋼水經(jīng)合理控制化學(xué)成分、真空冶煉并真空澆注，保證得到高純凈度的鋼。

由于筒體鍛件尺寸超過現(xiàn)有水壓機(jī)的尺寸，無法利用水壓機(jī)直接鍛造出成品。筒體鍛件的鍛造在 150MN水壓機(jī)和筒體軋機(jī)上完成。先利用水壓機(jī)鍛造出半成品，然后在筒節(jié)軋機(jī)上軋制出成品。筒節(jié)的鍛造過程為：鐓粗、沖孔→芯棒、拔長→馬杠擴(kuò)孔→軋制出成品。

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大型筒體鍛件的成形制造技術(shù)

由于大型筒體鍛件特別是厚壁的筒體鍛件通過鍛造過程很難得到細(xì)小的晶粒，鍛造完成后心部溫度仍然很高，晶粒會(huì)長大。在鍛件鍛造完成后進(jìn)行鍛后熱處理，其主要作用是調(diào)整和細(xì)化晶粒，為后續(xù)性能熱處理做好組織準(zhǔn)備。

鍛件可通過性能熱處理獲得優(yōu)良組織和性能，特別是低溫韌性，性能熱處理一般采用水淬。性能熱處理的溫度、時(shí)間和奧氏體化后的冷卻速率對獲得良好性能至關(guān)重要。

性能熱處理后，在筒節(jié)水口端周 向?qū)ΨQ180。取下性能試料兩塊A、B，在冒口端與水口端試料順時(shí)針轉(zhuǎn)90°的位置周向?qū)ΨQ180°取下性能試料兩塊C、D。按要求分解試樣后，先經(jīng)歷模擬焊后熱處理，再加工成相應(yīng)試樣進(jìn)行性能檢驗(yàn)。大模擬焊后熱處理為 610～620℃×21h，小模擬焊后熱處理為610～620℃×5h。在正常產(chǎn)品檢驗(yàn)以外，對每塊試料進(jìn)行了全厚度不同部位的性能檢驗(yàn)。

Φ9m超大筒節(jié)鍛件的不同部位性能結(jié)果均滿足技術(shù)條件要求，且各項(xiàng)性能相對較為均勻，說明現(xiàn)有制造工藝是可行的。

現(xiàn)在筒體鍛件的強(qiáng)度余量較大，沖擊功余量相對較小，后續(xù)研究考慮優(yōu)化成分和工藝，使強(qiáng)度和沖擊功達(dá)到好的匹配。

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