大型锻件研究结果表明,压实钢锭内部疏松缺陷比锻合空洞类缺陷的难度更大。本文采用数值模拟和物理模拟相结合的方法对600MW汽轮机低压转子锻件内部的疏松的压实过程进行了研究,研究结果深化了对这一问题的认识,对于制定更合理的转子锻造工艺具有一定的参考价值。首先采用DEFORM有限元模拟软件,对具有人工疏松缺陷的钢坯拔长过程进行了模拟研究,得到了拔长过程中疏松密度及疏松区形状变化特征,给出了拔长过程中变形参数对疏松缺陷压实程度,模拟结果与相关文献的实验数据吻合较好。对大型转子的疏松压实问题建立了有限元分析模型,按照现行转子锻造工艺卡的变形参数,进行了疏松压实的模拟,得出了疏松区密度与单砧压下量的关系、拔长过程中疏松密度的分布规律以及疏松压实程度与变形程度之间的关系。通过模拟得出,第一次拔长结束后(锻比等于1.47),疏松区的平均相对密度达到85%。对拔长后的倒棱模拟发现,倒棱对疏松压实没有什么实质性的影响。通过镦粗模拟,得出了不同镦粗工艺对压实不同部位的疏松缺陷的有效性:位于端面附近的疏松,锥形板镦粗压实效果比平板镦粗效果好,对于工件心部的疏松缺陷,两种方法的压实效果正好相反。根据本文的研究结果,在对转子锻件进行两次拔长、镦粗的锻造循环以后,疏松区的密度就可以达到与基体材料相当的水平。所以,两次镦拔以后,转子锻件锻造的着重点应放在锻件最终形状、尺寸的完成及后续火次锻造时塑性变形的均匀性上。