一家专注流体压力成形技术
【作 者】王金亮;温慧华;何文武;陈慧琴
【前 言】
筒形锻件一般是高径比大的环形锻件，常用于核电高压容器、石化加氢反应器、水电火电发电装置等重要设备，其质量直接影响能源领域重大技术装备的运行可靠性。大型筒形锻件因其直径和壁厚尺寸较大，且在高温、高压等复杂环境中长期工作，因此，对其产品组织和性能的要求较高。为达到宏观尺寸、微观组织和力学性能等质量要求，对大型筒形件的成形工艺进行设计与优化，对提高大型筒形锻件的成形制造技术水平具有重要的意义。
本文以Mn18Cr18N奥氏体不锈钢环坯的扩孔成形过程为研究对象，分析对比相同壁厚锻比条件下，自由锻马杠扩孔成形和热辗扩成形过程中变形模式对筒形件变形规律和热力参数分布的影响，以期为采用热辗扩成形工艺成形大型厚壁筒形件提供参考和工艺设计的理论依据。
【结 论】
(1)自由锻马杠扩孔成形筒形件1道次变形后，壁厚的等效应变沿周向周期性分布，其大小沿径向从内到外逐渐降低;随着扩孔道次的增加，相邻两道次采用交替布砧的方式，可有效减小等效应变沿周向的周期性频次，周期性的分布趋于均匀。壁厚锻比为1. 54时，壁厚中心区域的等效应变值达到0. 65。
(2)热辗扩成形筒形件时，热辗扩初期壁厚的等效应变沿周向分布均匀一致，其大小在外径处最高，内径处次之，壁厚中心处最低，且等效应变值的对称中心靠近内径;随着热辗扩过程的进行，壁厚等效应变的对称中心向外径移动;热辗扩后期，壁厚等效应变的对称中心基本与壁厚中心重合。壁厚锻比为1. 54时，壁厚中心区域的等效应变值达到0. 68。
(3)相同壁厚锻比条件下，局部加载连续变形模式的热辗扩成形的筒形件壁厚中心的等效应变值略高于局部加载间歇变形模式的马杠扩孔成形的筒形件。因此，可以用相同壁厚锻比的热辗扩成形工艺替代马杠扩孔成形工艺，在保证环坯充分锻透的前提下，可获得变形均匀的环筒形件。
以下是正文：
