Incoloy 825鎳基合金法蘭鍛造工藝的研究.pdf

1、本文針對(duì)四川普光油氣田地面主體開(kāi)發(fā)地面集輸工程中所需求的Incoloy 825鎳基合金法蘭毛坯的鍛造成形工藝進(jìn)行了研究。
　　 Incoloy 825是目前最常用的耐蝕合金之一，其耐蝕性與晶粒的大小密切相關(guān)，細(xì)小而均勻的晶粒能極大地提高合金的耐蝕性，然而該合金在鍛造成形中卻存在如下的問(wèn)題：變形抗力大，980 ℃時(shí)，其流動(dòng)應(yīng)力高達(dá)240MPa；加熱和冷卻時(shí)不發(fā)生相變，不能通過(guò)熱處理方法細(xì)化晶粒，只能通過(guò)再結(jié)晶來(lái)細(xì)化晶粒。變形量的均

2、勻程度決定了晶粒大小的均勻性，因而決定了零件的耐蝕性。為了避免出現(xiàn)粗晶影響整體耐蝕性，還要保證各處變形量都大于臨界變形程度。
　　 雖然該耐蝕法蘭是小批量生產(chǎn)，但是由于Incoloy 825合金材料價(jià)格昂貴，應(yīng)該設(shè)法提高材料利用率，胎膜鍛可以滿足這一要求。晶粒的大小及均勻程度取決于變形過(guò)程中的應(yīng)變場(chǎng)分布，有限元分析是獲得該場(chǎng)量的有效手段。本文用三維造型軟件Pro/E對(duì)不同規(guī)格的法蘭鍛件進(jìn)行了三維實(shí)體建模，用剛塑性有限元模擬軟件D

3、EFORM對(duì)提出的法蘭成形工藝的方案進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果表明：僅有終鍛工步會(huì)出現(xiàn)充不滿和折迭；而預(yù)鍛工步+終鍛工步的工藝可避免折迭現(xiàn)象，但仍有末端充不滿現(xiàn)象；采用局部拔長(zhǎng)工步+預(yù)鍛工步+終鍛工步的工藝，同時(shí)讓預(yù)鍛坯形狀與終鍛件形狀接近，可確保終鍛時(shí)坯料以鐓粗方式成形，鍛件的各處變形量比較均勻且超過(guò)了25[％]。試生產(chǎn)也證實(shí)了預(yù)鍛工步+終鍛工步和局部拔長(zhǎng)工步+預(yù)鍛工步+終鍛工步的工藝模擬的有效性。最后選定局部拔長(zhǎng)工步+預(yù)鍛工步+終鍛工步的