作者序一序二前言章大型模铸钢锭的共技术问题111偏析1111支承辊材料2112核电材料41121封头锻件41122筒体锻件8113转子91131火电低压转子91132联合转子131133核电整锻低压转子13114高温合金1612夹杂物17121外露夹杂171211支承辊外露夹杂171212汽轮机高中压转子外露夹杂20122内部夹杂221221接管段内部夹杂221222高温合金涡轮盘内部夹杂1有害相25131网状碳化物251311合金钢网状碳化物251312不锈钢网状碳化物26132高温合金TCP相2914材料利用率低31141水室封头31142主管道34第2章增材制坯的提出及内涵3621增材制造的发展362113D打印37212堆焊成形37213喷成形39214热轧复合4122增材制坯的内涵47221增材制坯技术路线48222有效基材482221合金钢492222不锈钢6222高温合金622液固复合组坯6421整体包覆式6422局部包覆式65224固固复合组坯65225界面愈合65226坯料的均匀化67第3章双超圆坯立式半连铸机的研制与应用7131双超圆坯立式半连铸机的研制71311研制目的713111铸坯技术的变革713112连铸与模铸的对比7113连铸坯代替钢锭的发展743114立式半连铸机与弧形连铸机的对比76312双超圆坯立式半连铸机需要解决的关键技术773121心部质量773122坯尾补缩7931拉坯速度803124铸流间距80313双超圆坯立式半连铸机的结构80314双超圆坯立式半连铸机的参数88315内部质量控制90316自动化与信息化92双超圆坯的应用95321锻坯953211支承辊953212船用曲柄993213船用轴锻件1003214水轮机主轴锻件10215风机轴1043216铰链梁1073217管模1093218高强度特厚钢板1103219111322复合芯棒114ⅩⅨ第4章液固复合组坯11541包覆式模铸115411同种材料1154111支承辊1184112GH4169合金铸锭129412异种材料13242电渣重熔增径135421电渣重熔钢锭断面的局限135422钢液增径1354电极增径135第5章固固复合组坯13851料块表面加工控制138511料块表面氧化膜结构1385111冷态下料块表面氧化膜结构1385112热态处理后料块表面氧化膜结构1415113环境对料块表面氧化的影响146512料块表面加工1515121机械加工1525122化学处理15851激光处理16052料块表面清洁与检测167521料块表面清洁167522料块表面清洁度检测16753料块组坯16954料块真空封焊169541真空焊接设备169542真空度对料块表面氧化的影响170543焊接密封效果171544抽真空与材料出气速率171545真空焊接工艺172546料块类型对真空焊接工艺的影响17555固固复合组坯自动化设计177551现有技术缺点及难点177552增材制坯固固复合关键技术步骤178553增材制坯固固复合料块的制造及模具181554增材制坯固固复合制坯处理系统及处理方法185第6章复合界面的愈合20261液固复合界面愈合202611合金钢大气浇铸复合2026111大气浇铸复合坯料界面宏观形貌2026112大气浇铸复合坯料界面微观形貌2036113大气浇铸复合坯料界面氧化物分析2046114大气浇铸复合坯料径向变形后分析205612合金钢真空浇铸复合2076121变形后界面宏观形貌2076122变形后界面微观形貌20761变形后界面氧化物分析2096124变形后坯料无损检测21162固固复合界面愈合211621固固复合热模拟研究2116211固固复合热模拟可行研究2116212固固复合热模拟试验研究216622表面控制对结合能的影响2286221不同表面加工方式对界面微观组织的影响2286222不同表面加工方式对结合能的影响2真空度对结合能的影响41大气焊接复合效果42真空封焊复合效果6相同变形条件下真空度对界面组织及氧化物的影响250624压下量、变形温度对界面结合的影响266625界面氧化物高温演变2846251高温保温界面氧化物形貌演化2846252高温保温界面氧化物成分演化2876253界面氧化物高温金相动态观察与分析291626界面定位结合能评2976261界面定位流变分析2976262界面定位能评设计2986263界面定位能常规评价3026264反向变形结合能评306627固固复合模拟3106271增材制坯固固复合过程变形规律3106272难变形区控制分析3196273变形力分析320628固固闭式镦粗复合设计3266281增材制坯固固闭式镦粗复合技术设计3266282增材制坯固固热力耦合设计3326283结合界面氧化物控制335629挤压愈合337第7章坯料的均匀化34371重结晶343711概述343712水室封头整体模锻成形方案及辅具设计3447121水室封头锻件整体胎模锻造成形过程数值模拟3457122模具设计34771成形工艺方案349713水室封头锻件制造过程3517131锻造过程3517132锻后热处理3537133机械加工3537134能热处理354714检验、检测结果及对比分析3567141技术要求3567142小堆水室封头（构筑坯料）检验结果及分析3597143小堆水室封头（双真空钢锭）检验结果及分析3717144小堆水室封头（构筑与双真空）能对比分析382715重结晶效果39172再结晶391721不锈钢锻件391722高温合金锻件393第8章大型锻件的增材制坯技术总结与展望39681结论396811增材制坯工艺路线397812增材制坯关键技术3978121组坯单元3978122料块高效加工处理系统39881料块真空焊接3988124闭式热力耦合3998125结合能评规范399813关键设备401814后续拓展40182展望402参考文献403ⅫⅪ
本书是中国一重“重型高端复杂锻件制造技术变革创新研究团队”心血的结晶与智慧的总结。书中通过大量翔实的试验数据和丰富的图表，详细阐述了在大型锻件的增材制坯（增材制造方式组坯+坯料改）原创技术路线指引下，开展的不同方式的液固复合组坯、各类材料固固复合组坯、复合界面愈合、坯料的均匀化、双超圆坯半连铸机等一系列相关设备研制及变革创新研究成果与工程应用预测。本书指出了大型锻件坯料制备的发展方向，对于系统解决大型锻件所需的大型钢锭存在严重的偏析、夹杂、有害相等世界难题，对推动大型锻件原创技术策源地建设及我国装备制造业高质量发展具有重要的指引和参考价值。本书可供大型锻件制造行业的研发、技术、生产人员使用，也可供高等院校相关方向的和教师参考。
本书为出版项目，属“关键基础零部件原创技术策源地系列图书”中的一册，书中介绍了由中国一重首席科学家、“中央企业科技创新团队”带头人王宝忠及其“重型高端复杂锻件制造技术变革创新研究团队”的原创技术，为大型铸锻件原创技术“策源地”建设提供了理论依据，为超重型热模锻压力机自主创新工程的实施奠定了坚实基础。
本书是中国一重“重型高端复杂锻件制造技术变革创新研究团队”心血的结晶与智慧的总结。书中通过大量翔实的试验数据和丰富的图表，详细阐述了在大型锻件的增材制坯（增材制造方式组坯 坯料改）原创技术路线指引下，开展的不同方式的液固复合组坯、各类材料固固复合组坯、复合界面愈合、坯料的均匀化、双超圆坯半连铸机等一系列相关设备研制及变革创新研究成果与工程应用预测。本书指出了大型锻件坯料制备的发展方向，对于系统解决大型锻件所需的大型钢锭存在严重的偏析、夹杂、有害相等世界难题，对推动大型锻件原创技术策源地建设及我国装备制造业高质量发展具有重要的指引和参考价值。
本书可供大型锻件制造行业的研发、技术、生产人员使用，也可供高等院校相关方向的和教师参考。
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