大型锻件内部缺陷分析方法

摘要

本发明公开了一种大型锻件内部缺陷分析方法，可对钢锭浇铸、锻件的锻造和热处理过程进行缺陷综合分析。包括初加工后锻件的缺陷探伤与分析、锻造过程的缺陷分析、浇铸过程的缺陷分析与热处理过程的缺陷分析。其通过将数值模拟技术与传统的缺陷检验方法相结合，采用节点跟踪技术对钢锭浇铸、锻造工艺、热处理三者相联系，使得大型锻件缺陷分析更加准确、科学，可实现持续改进大型锻件的质量，尤其适合在大型锻件的加工工艺中推广应用。

主权项

大型锻件内部缺陷分析方法，其特征在于包括以下步骤：1）、对锻件进行热处理后，对锻件初步进行表面机加工，然后对所述初加工后的锻件进行超声波探伤，记录内部缺陷在锻件中的相对位置及缺陷当量，对不合格缺陷部位进行理化检验，对缺陷性质进行初步判断；2）、对锻件整个锻造成型过程进行有限元数值模拟，得到锻造完成后的锻件尺寸；3）、通过参考平面及坐标的变换，将超声波探伤得到的缺陷点反映到锻造完成后的锻件中；4）、采用节点跟踪技术，对缺陷点在锻件整个锻造过程中的位移、应力应变变量进行逆向跟踪；选取若干探伤无缺陷点作为参照物，进行同样的逆向跟踪；5）、对比缺陷点之间及缺陷点与无缺陷点在锻造工艺过程中变形条件的区别；6）、利用节点跟踪技术将缺陷点的位置还原到钢锭中，通过缺陷点分布情况初步判断缺陷在钢锭浇铸过程中产生的可能性，然后对钢锭的浇铸过程进行数值模拟，对钢锭缺陷产生的原因进行分析，建立钢锭缺陷点与初加工后锻件超声波探伤缺陷点之间的联系；7）、对锻件热处理过程进行有限元分析，将缺陷点导入锻件热处理数值模拟中，分析热处理缺陷与锻件超声波探伤缺陷之间的关系；8）、综合缺陷点在锻造、钢锭浇铸和热处理过程中的参数变化情况及缺陷点分布情况、理化检验结果及超声波探伤结果对锻件缺陷产生的原因进行分析。