本发明专利技术公开了一种第三代核电站蒸汽发生器椭圆形封头环锻件的锻造方法，所制造的锻件包括弯段和直段，使用万吨级自由锻造压机，先将双真空钢锭锻造成为整体直段，然后通过模具旋转模压锻造成形弯段，具体的锻造过程包括以下步骤：第一步，开坯；将双真空钢锭切除冒口和底部；第二步，镦粗；将工件的温度加热至1220±20℃，经过镦粗，使工件的高度降低、直径增大；第三步，扩孔；将工件的温度加热至1220±20℃，经过扩孔，使工件的壁厚减小、直径增大；第四步，旋转模压；将工件的温度加热至1200±20℃，经过旋转模压，直径减小、壁厚增大。采用本发明专利技术所制造的锻件，能够保证椭圆形封头环锻件的材料致密、金属流线分布合理、不易产生裂纹。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种核电设备用大型锻件的制造方法，具体涉及ー种。
技术介绍
近年来，电カ紧缺已成为制约各国经济持续高速发展的瓶颈，作为节约能源和调整能源结构的重要举措，核电已纳入了国家电カ发展规划。而全球核电已进入了ー个高速发展时期，为了改善能源结构，各エ业发达国家和发展中国家都在积极致力于核电的发展。目前，核电技术正朝着大型化方向发展，第三代核电站关键设备的制造均需要用到超大型锻件。第三代核电堆型AP1000项目中的反应堆蒸汽发生器(SG)椭圆形封头环锻件的结构如图I所示，由于其直径大(外径为5710mm,内径为5140mm),形状复杂(包括弯 段和直段)，因此采用现有的锻造方法，无法制造出如此接近形状的锻件。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种，它可以制造出符合要求的核电站蒸汽发生器椭圆形封头环锻件。为解决上述技术问题，本专利技术的技术解决方案为使用万吨级自由锻造压机，先将双真空钢锭锻造成为整体直段，然后通过模具旋转模压锻造成形弯段，具体的锻造过程包括以下步骤第一歩，开坯；将双真空钢锭切除冒口和底部；其中冒ロ切除量彡18%，底部切除量> 7%，以保证双真空钢锭有足够切除量；第二步，镦粗；将エ件的温度加热至1220±20°C，经过镦粗，使エ件的高度降低、直径増大，镦粗锻造比彡I. 5;镦粗过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始終保持在850 1240°C的范围内；第三步，扩孔；将エ件的温度加热至1220±20°C，经过扩孔，使エ件的壁厚减小、直径増大，每ー砧(即每压下一次)压下量< 100_，扩孔锻造比> 2 ； 扩孔过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始終保持在850 1240°C的范围内；第四步，旋转模压；将エ件的温度加热至1200 ±20°C，经过旋转模压，使エ件的直径减小、壁厚増大，每ー砧压下量< 200_，旋转角度< 30° ;旋转模压过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始終保持在850 1220°C的范围内。按以上步骤进行锻造，总锻造比彡3。本专利技术可以达到的技术效果是本专利技术在锻造过程中严格控制温度，使锻件温度始終保持在850 1240°C的范围内，并保证每ー砧的压下量和每ー步的锻造比，确保锻件形状尺寸接近零件廓接，使得锻件不易产生裂纹、折叠、起皱等，使得锻件材料致密，成分均匀，金属流线分布合理，性能稳定。采用本专利技术所制造的锻件能够满足核电设置椭圆形封头环的尺寸要求，能够保证椭圆形封头环锻件的材料致密、金属流线分布合理、不易产生裂纹，并且还能够降低机加工的难度，金属切削量少，极大地降低加工难度和制作成本。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进ー步详细的说明图I是本专利技术所制造的成品锻件的示意图；图2是本专利技术的第一歩双真空钢锭开坯的示意图； 图3是经过镦粗的エ件的形状示意图；图4是经过扩孔的エ件的形状示意图；图5是经过旋转模压的エ件的形状示意图；图6是本专利技术的流程图。图中附图标记说明I为エ件，2为模具。具体实施例方式如图6所示，本专利技术，所制造的锻件包括弯段和直段，外径为5710±20mm，内径为5140±20mm，本专利技术使用万吨级自由锻造压机，先将双真空钢锭锻造成为整体直段，然后通过模具旋转模压锻造成形弯段，具体的锻造过程包括以下步骤第一歩，开坯；将如图2所示的双真空钢锭切除冒口和底部；其中冒ロ切除量^ 18% (重量百分比)，底部切除量彡7% (重量百分比)，以保证双真空钢锭有足够切除量;第二步，镦粗；将エ件的温度加热至1220±20°C，经过镦粗，使エ件的高度降低、直径増大，形成如图3所示的形状，镦粗锻造比> I. 5 ；镦粗过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始終保持在850 1240°C的范围内；第三步，扩孔；将エ件的温度加热至1220±20°C，经过扩孔，使エ件的壁厚减小、直径増大，形成如图4所示的形状，每ー砧(即每压下一次)压下量< 100mm，扩孔锻造比彡2 ；扩孔过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始終保持在850 1240°C的范围内；第四步，旋转模压；将エ件的温度加热至1200 ±20°C，经过旋转模压，使エ件的直径减小、壁厚増大，每ー砧压下量< 200mm，旋转角度< 30°，使锻件的形状如图5所示，形状尺寸满足加工尺寸要求；旋转模压过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始終保持在850 1220°C的范围内。按以上步骤进行锻造，总锻造比彡3。本专利技术所采用的模具如图5所示，包括定模22、动模21，动模21的内表面为弧形，内表面与锻件的外表面相配合。本专利技术严格控制第三步扩孔和第四步旋转模压的压下量最大值，压下量不易过 大，这样才能保证锻件锻造过程中不易产生裂纹、折叠、起皱等，锻件材料致密，金属流线分布合理。权利要求1.一种，所制造的锻件包括弯段和直段，外径为5710±20mm，内径为5140±20mm，其特征在于使用万吨级自由锻造压机，先将双真空钢锭锻造成为整体直段，然后通过模具旋转模压锻造成形弯段，具体的锻造过程包括以下步骤 第一步，开坯；将双真空钢锭切除冒口和底部； 第二步，镦粗；将工件的温度加热至1220±20°C，经过镦粗，使工件的高度降低、直径增大； 第三步，扩孔；将工件的温度加热至1220±20°C，经过扩孔，使工件的壁厚减小、直径增大； 第四步，旋转模压；将工件的温度加热至1200±20°C，经过旋转模压，使工件的直径减 小、壁厚增大。2.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第一步开坯过程中，冒口切除量彡18%，底部切除量彡7%。3.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第二步的镦粗锻造比> I. 5。4.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第二步镦粗过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850 1240°C的范围内。5.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第三步扩孔的每次压下量< 100mm。6.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第三步的扩孔锻造比> 2。7.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第三步扩孔过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850 1240°C的范围内。8.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第四步旋转模压的每次压下量< 200mm。9.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第四步旋转模压的旋转角度<30°。10.根据权利要求I所述的，其特征在于所述第四步旋转模压过程中如锻件温度降至850°c以下，将锻件重新加热，使 锻件的温度始终保持在850 1220°C的范围内。全文摘要本专利技术公开了一种，所制造的锻件包括弯段和直段，使用万吨级自由锻造压机，先将双真空钢锭锻造成为整体直段，然后通过模具旋转模压锻造成形弯段，具体的锻造过程包括以下步骤第一步，开坯；将双真空钢锭切除冒口和底部；第二步，镦粗；将工件的温度加热至1220±20℃，经过镦粗，使工件的高度降低、直径增大；第三步，扩孔；将工件的温度加热至本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种第三代核电站蒸汽发生器椭圆形封头环锻件的锻造方法，所制造的锻件包括弯段和直段，外径为5710±20mm，内径为5140±20mm，其特征在于：使用万吨级自由锻造压机，先将双真空钢锭锻造成为整体直段，然后通过模具旋转模压锻造成形弯段，具体的锻造过程包括以下步骤：第一步，开坯；将双真空钢锭切除冒口和底部；第二步，镦粗；将工件的温度加热至1220±20℃，经过镦粗，使工件的高度降低、直径增大；第三步，扩孔；将工件的温度加热至1220±20℃，经过扩孔，使工件的壁厚减小、直径增大；第四步，旋转模压；将工件的温度加热至1200±20℃，经过旋转模压，使工件的直径减小、壁厚增大。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陶志勇，王丽君，孟凡旺，乔志洲，
申请(专利权)人：上海重型机器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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