中國(guó)一重鑄鍛鋼事業(yè)部水壓機(jī)鍛造分廠承制的多項(xiàng)產(chǎn)品鍛件為大型板類鍛件,由于鍛件尺寸較大,淬火入水后下表面產(chǎn)生的蒸汽無(wú)法及時(shí)排出,導(dǎo)致上、下表面冷卻速度不均勻,造成鍛件各部位性能差距較大,無(wú)法滿足技術(shù)條件要求。本文將簡(jiǎn)述解決板類鍛件淬火冷卻速度不均勻的操作方法。 1.鍛件尺寸 公司生產(chǎn)的板類鍛件尺寸、噸位如表所示。 鍛件調(diào)質(zhì)前尺寸
生產(chǎn)流程:冶煉→15000kN水壓機(jī)鍛造→鍛后熱處理→粗加工→調(diào)質(zhì)→性能檢驗(yàn)→包裝發(fā)運(yùn)。 2.傳統(tǒng)生產(chǎn)方式 淬火時(shí),采用鐵鏈吊運(yùn)鍛件垂直入水,如圖1所示,造成下表面入水后產(chǎn)生的大量蒸汽無(wú)法及時(shí)排出,形成蒸汽膜,導(dǎo)致鍛件下表面冷卻速度緩慢,影響其最終性能。 由于蒸汽產(chǎn)生后無(wú)法及時(shí)排出,下表面蒸汽聚集形成蒸汽膜,對(duì)于鍛件起到了冷卻保護(hù)作用,嚴(yán)重影響了鍛件冷卻速度,造成下表面部位組織中鐵素體含量較多,并且有些呈網(wǎng)狀。然而鍛件的性能取決于組織,組織取決于冷卻工藝。因此,為滿足板類鍛件性能要求應(yīng)解決其淬火冷卻速度不均勻問(wèn)題。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于鍛件下表面蒸汽聚集較多,引起鍛件產(chǎn)生震動(dòng),存在較大的安全隱患。 3.解決方案 (1)方法 根據(jù)板類鍛件特點(diǎn),利用車間現(xiàn)有吊具鐵鏈在鐵鏈掛住鍛件后,下降鐵鏈,同時(shí)天車向一側(cè)偏離,再將鍛件吊起。此時(shí),將鍛件與熱處理臺(tái)車面控制成30°~45°角,然后吊至水槽入水淬火。 在偏車起吊時(shí),鍛件與臺(tái)車面角度需控制在<45°,若角度過(guò)大將導(dǎo)致鐵鏈與鍛件產(chǎn)生滑動(dòng),造成安全事故發(fā)生,角度過(guò)小在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)蒸汽排出較慢,冷卻效果不佳。應(yīng)盡量控制在30°~45°范圍。 (2)原理 由于鍛件與地面成一定角度,鍛件入水后,下表面形成的蒸汽受到的阻力減小,并且水槽中的水為循環(huán)水(循環(huán)量較小),水的流動(dòng)會(huì)很容易將下表面的蒸汽帶走,因此提高了鍛件下表面冷卻速度,保證了鍛件整體均勻冷卻。 4.效果 通過(guò)上述淬火方式的應(yīng)用,提高了板類鍛件下表面冷卻速度,保證鍛件各部位均勻冷卻,最終我公司生產(chǎn)的此類大型板類鍛件調(diào)質(zhì)后全部滿足技術(shù)條件要求的各項(xiàng)性能指標(biāo),并且鍛件各部位性能指標(biāo)比較均勻,滿足用戶需求。 5.結(jié)語(yǔ) (1)通過(guò)改善板類鍛件淬火吊運(yùn)方式,解決鍛件上、下表面冷卻不均勻問(wèn)題而導(dǎo)致性能偏差較大現(xiàn)象。利用現(xiàn)有吊具,改變傳統(tǒng)吊運(yùn)方式,保證鍛件入水后下表面形成的蒸汽及時(shí)排出,避免蒸汽的聚集形成保護(hù)膜,影響鍛件冷卻效果。 (2)選擇鍛件傾斜入水方式,防止了因蒸汽聚集造成鍛件震動(dòng)的產(chǎn)生,避免因鍛件震動(dòng)可能會(huì)發(fā)生的安全事故。 (3)本淬火方法的實(shí)施,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了鍛件生產(chǎn)效率,保證鍛件能夠按期交貨。 |
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