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《上海交通大学》 2007年
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GH2674合金大型涡轮盘成形过程的数值模拟

马天军  
【摘要】: 为了满足国家“863”项目需求,宝钢股份公司特殊钢分公司承担了大型高温合金涡轮盘的研发、生产任务。由于直径2000mm左右的大型高温合金涡轮盘国内从未生产过,采用什么样的设备来锻造是非常重要的问题。本课题的内容就是模拟GH2674合金大型高温合金的锻造成形过程,确定成形吨位,选择锻造设备并确定成形控制参数。 本文模拟的主要内容有: 1,针对自由镦粗成形工艺,分别模拟了一火成形和多火成形过程,对锻造过程中的变形载荷及温度场等的变化进行了分析。通过对GH2674合金大型涡轮盘成形过程的模拟,确定如果采用传统的锻造模式,锻造设备必须拥有4.5万吨以上的锻造能力,由于国内最大的锻造设备只有3万吨,因此,采用传统的锻造工艺无法生产大型GH2674合金涡轮盘。 2,模拟自主开发的全新的高温合金涡轮盘锻造工艺——分区锻造工艺,通过计算机模拟分区锻造工艺过程,确定了锻造压力,锻造的变形量,掌握了分区锻造的变形特点,以及分区锻造的应力应变场及温度场的变化,为分区锻造新工艺的发明打下了基础。通过生产实践,采用分区锻造工艺成功生产出了直径2200mm国内最大的高温合金涡轮盘,为我国重型燃气轮机的研制打下了坚实的基础。 GH2674合金大型涡轮盘的成形过程的模拟,是数值模拟技术在特殊钢生产上的一次成功的应用。随着先进的数值模拟技术的应用,新技术、新工艺的开发将更准确、更科学,周期更短,今后计算机模拟技术在特殊钢领域将会有更大的应用前景。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG316

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