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大型板類鍛件的淬火方式
發布日期:2015-8-8 來源:cfmjs 瀏覽次數:4462

中國一重鑄鍛鋼事業部水壓機鍛造分廠承制的多項產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生的蒸汽無法及時排出,導致上、下表面冷卻速度不均勻,造成鍛件各部位性能差距較大,無法滿足技術條件要求。本文將簡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

公司生產的板類鍛件尺寸、噸位如表所示。

生產流程:冶煉→15000kN水壓機鍛造→鍛后熱處理→粗加工→調質→性能檢驗→包裝發運。


2.傳統生產方式

淬火時,采用鐵鏈吊運鍛件垂直入水,如圖1所示,造成下表面入水后產生的大量蒸汽無法及時排出,形成蒸汽膜,導致鍛件下表面冷卻速度緩慢,影響其最終性能。

由于蒸汽產生后無法及時排出,下表面蒸汽聚集形成蒸汽膜,對于鍛件起到了冷卻保護作用,嚴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解決其淬火冷卻速度不均勻問題。在實際生產中,由于鍛件下表面蒸汽聚集較多,引起鍛件產生震動,存在較大的安全隱患。


3.解決方案

(1)方法

根據板類鍛件特點,利用車間現有吊具鐵鏈在鐵鏈掛住鍛件后,下降鐵鏈,同時天車向一側偏離,再將鍛件吊起。此時,將鍛件與熱處理臺車面控制成30°~45°角,然后吊至水槽入水淬火。

在偏車起吊時,鍛件與臺車面角度需控制在<45°,若角度過大將導致鐵鏈與鍛件產生滑動,造成安全事故發生,角度過小在實際應用中發現蒸汽排出較慢,冷卻效果不佳。應盡量控制在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水(循環量較小),水的流動會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
通過上述淬火方式的應用,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,最終我公司生產的此類大型板類鍛件調質后全部滿足技術條件要求的各項性能指標,并且鍛件各部位性能指標比較均勻,滿足用戶需求。


5.結語

(1)通過改善板類鍛件淬火吊運方式,解決鍛件上、下表面冷卻不均勻問題而導致性能偏差較大現象。利用現有吊具,改變傳統吊運方式,保證鍛件入水后下表面形成的蒸汽及時排出,避免蒸汽的聚集形成保護膜,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的產生,避免因鍛件震動可能會發生的安全事故。

(3)本淬火方法的實施,保證了產品質量,提高了鍛件生產效率,保證鍛件能夠按期交貨。


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