我们在此研制的半环锻件用于1000MW核电机组低压缸和低压蒸气室，材料25#钢，该锻件的最大特点是：它不是正规的半圆，弧长方向上两端比半圆多出了一部弧长，并且两端多出的部分不相等。采用生产整圆然后再锯开一分为二，这样外径需要加很大的余量，生产成本太高。采用传统的自由锻工艺方法单件生产，锻造余量大，效率低，需增加专用工装模具，成本高，工艺操作难度大，且可生产的半环直径受设备的高度行程限制，不易实现较大直径环的生产。现利用椭圆长短轴的特点，探索出一套高效、低成本、易操作的工艺方案。
   由于用户要求本体取样做径向力学性能试验，如果在高度方向上加高，这样需要增加很多的重量。为了节约成本，我们考虑在环件的端部增加一块弧长为25mm厚的试样块，由于锻件的壁厚大于200mm，这块试样足够加工径向的拉伸试样。将所有的锯开刀口和加工过程中的误差考虑进去，在端部需要增加弧长50mm厚的试样，故所需要生产锻件，然后拼接成一个不规则椭圆。由此通过绘制准椭圆使其长短轴与中环的长端和短端重合，标准椭圆的中心与O点相重合.
    理论椭圆的长短轴值为：外长轴5307mm、内长轴4793mm，外短轴5212mm、内短轴4698mm，该椭圆环几乎与产品的两件半环重合，通过适当增加锻造余量即可满足产品的加工要求。再根据金属材料塑性变形中体积不变原理，可将此椭圆环按等截面转换为一标准圆环，而此圆环通过辗环工艺很容易实现。
    根据以上原理，我们可以计算出两件半环产品合成的整圆环尺寸直径5260mm×4745mm。在这个圆的内、外径上放余量，根据现场实际生产情况，确定辗环毛坯尺寸为：直径5310mm×4703mm×525mm。辗环后再将圆环经过沿直径方向的伸长预成形.即外长轴为5358mm、内长轴为475mm，外短轴为5262mm、内短轴4655mm，锻件轮廓全部包含在椭圆的轮廓内。
   确定下料重量，根据以上计算的毛坯尺寸直径5310mm×直径4703mm×525mm可计算出锻件重量为19663kg，同时确定工艺重量。然后确定生产工序，考虑锻造、热处理和其他质量控制要求，制定详细生产工序流程。
1.辗环和预拉伸椭圆控制
按以上工序对该产品进行试生产，生产中注意辗环过程的环锻件尺寸控制和检测，并利用正火处理的预热进行椭圆环预拉伸变形?。在拉伸变形中考虑环件的弹性形变量，重点控制椭圆长短轴的尺寸，得到所需椭圆环。
2.划线、取样、切割
性能热处理后，用卷尺将椭圆的长、短轴找到并做好标识，然后操作者用规尺在环件端面进行画线确认，确定尺寸足够后锯开取厚度25 m m的试样块，待性能合格后将剩余的环件按画线要求一分为二锯开。
3.性能测试
从本体上切下的试块取一组径向的1个拉伸试样3个冲击试样，测试后的性能，均满足要求。
4.尺寸及终检
将以上理化检验合格的半环坯料进行机械加工，加工中内外径切削余量比较均匀，加工后半环变形较小，经过最终检测合格后交付.利用椭圆的长短轴特点，研制出一种新的1000MW大型核电半环锻件生产工艺：首先用辗环机将坯料辗成标准环形件，然后将环形件制成设计的椭圆环件，最后经过切割和车加工等工序生产出满足技术要求的锻件。该方法既节约材料又可克服传统方法的不足。