DEFORM模拟WHF法在支承辊锻造中的应用
2012-09-25马廷威王玉红
马廷威 王玉红
(中冶京诚(营口)装备技术有限公司,辽宁115004)
支承辊是轧制设备中重要的部件,在轧制过程中轧制力的传递是通过工作辊(或中间辊)传递给支承辊的,最终由支承辊承担,因此支承辊具有内部质量要求高,尺寸大,重量大,高硬度,耐磨损,淬硬层深等特点[1]。
某厂在我公司订购了一对支承辊,锻件图如图1所示,具体要求为:(1)支承辊整体锻造,材质为70Cr3Mo;(2)辊身硬度50~60HSD,淬硬层≥50 mm,辊身硬度均匀性≤5HSD;(3)探伤按JB/T4120—2006执行。
1 准备
1.1 化学成分
为了更好的控制锻件的质量,尽可能降低S、P等夹杂,我们采用表1所示的内控化学成分。
1.2 冶炼及浇注方式

图1 支承辊锻件图Figure 1 Backup roll forging

CSiMnPSCrMoCuNi标准成分内控成分0.58~0.750.60~0.640.40~0.700.50~0.550.50~0.800.50~0.58≤0.025≤0.020≤0.025≤0.0102.00~3.502.80~3.100.25~0.600.40~0.60≤0.25≤0.25≤0.60.20~0.30
为了保证能够生产出合格的支承辊,我们采用真空冶炼和真空浇注,以提高钢水的纯净度,减少钢锭的偏析和缩孔缺陷。
2 锻造
经过计算,此支承辊重46 520 kg,需要使用76 t钢锭生产。为了保证探伤合格,锻合钢锭内部的孔洞与疏松,破碎钢锭中的铸态组织,为后续热处理作组织准备,使钢锭内部能够完全锻实,得到致密的组织,获得使用性能良好的锻件,结合公司现有附具情况,采用1 200 mm宽平砧进行WHF法锻造。
WHF锻造道次和压下量见表2。

表2 道次制度表(单位:mm)Table 2 Forging pass system(unit: mm)
2.1 DEFORM模拟
为了保证WHF法顺利有效的实施,减少锻造质量问题的发生,生产出合格的锻件,我们采用DEFORM软件对表2所示的道次制度进行数值模拟,为生产提供指导性的数据。
根据表2的数据和WHF法的定义,我们可以判断只有到了第3道次的时候才能算是WHF法锻造,所以,模拟分成两个部分。……
