杭州軸類鍛件偏析是鋼液選分結(jié)晶和鋼錠凝固過程的必然結(jié)果,鋼錠越大,偏析及縮孔等缺陷越嚴(yán)重。中國一重在用平均C含量為0.62%的459t鋼錠研制支承輥時(shí),曾在靠近冒口端的輥身部位發(fā)生斷裂。經(jīng)對斷裂部位宏觀形貌分析,發(fā)現(xiàn)二次縮孔嚴(yán)重,冒口下部的C含量竟高達(dá)1.16%,接近標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。杭州軸類鍛件為了解決這一難題,發(fā)明了鋼錠二次補(bǔ)澆技術(shù),使冒口下部的C含量降至0.8%左右,成功制造出5m、5.5m支承輥用超大型鋼錠。
杭州軸類鍛件多見的內(nèi)生同化物要緊有硫化物、硅酸鹽、氧化物等。它們在鋼中的數(shù)目和組成與鋼的成分、冶煉質(zhì)量、澆注歷程以及脫氧技巧有關(guān)。熔點(diǎn)高的內(nèi)生同化,凝集先于基體金屬,結(jié)晶不受阻礙,出現(xiàn)為有準(zhǔn)則的棱角外形;熔點(diǎn)較低的內(nèi)生同化,由于受已凝集金屬的限制,形狀多為球或條狀、枝晶狀沿晶界漫衍。硫化物與塑性較好的硅酸鹽組元,當(dāng)鋼錠經(jīng)鍛壓變形時(shí),沿主變形方向延長,呈條帶狀。杭州軸類鍛件對策是:1)鋼液真空處理,爐外精煉,控制鋼液質(zhì)量;2)清潔澆注,防止外來同化污染與異金屬進(jìn)人; 3)合理鑄造變形,改善同化漫衍。
杭州軸類鍛件熱加工性能,指熱塑性、加工溫度范圍等;杭州軸類鍛件冷加工性能,指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼,熱加工和冷加工性能都不太好,因此必須嚴(yán)格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù),以避免產(chǎn)生缺陷和廢品。另一方面,通過提高鋼的純凈度,減少有害雜質(zhì)的含量,改善鋼的組織狀態(tài),以改善鋼的熱加工和冷加工性能,從而降低模具的生產(chǎn)成本。為改善模具鋼的冷加工性能,自20世紀(jì)30年代開始,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或?qū)е履>咪撝刑嫉氖脑兀l(fā)展了各種易切削模具鋼,以進(jìn)一步改善其切削性能和磨削性能,減少刀具磨料消耗、降低成本
杭州軸類鍛件某微型車曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004),該鍛件熱處理技術(shù)要求,鍛件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,金相組織在1~4級之間,硬度為241~285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫,然后加熱至850℃,保溫一定時(shí)間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火,然后進(jìn)行回火,在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。杭州軸類鍛件鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火,淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進(jìn)行回火。經(jīng)檢驗(yàn),采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn),各種性能指標(biāo)滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn),省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序,可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t,同時(shí)簡化了工藝,縮短了生產(chǎn)周期。
1)杭州軸類鍛件重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸2)比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好,能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。 對于高碳化物鋼而言,鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。3)重最輕。在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,鍛件比鑄件的重量輕,這就減輕了機(jī)器自身的重量,對于交通工具、飛機(jī)、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。4)杭州軸類鍛件節(jié)約原材料。例如汽車上用的靜重17kg的曲軸,采用軋材切削鍛造時(shí),切屑要占曲軸重量189%,而采用模鍛時(shí),切屑只占30%,還縮短機(jī)加工工時(shí)1/6。
杭州軸類鍛件:鋼在加熱時(shí),表面有一層松脆的氧化鐵皮的現(xiàn)象稱為氧化;脫碳指表面含碳量降低的現(xiàn)象。氧化和脫碳會降低鍛件表層的硬度和疲勞強(qiáng)度,而且還影響鍛件的尺寸。為了防止氧化和脫碳,通常在鹽浴爐內(nèi)加熱,要求更高時(shí),可在鍛件表面涂覆保護(hù)劑或在保護(hù)氣氛及真空中加熱。杭州軸類鍛件過熱和過燒:鍛件在淬火加熱時(shí).奧氏體晶粒顯著粗化的現(xiàn)象稱為過熱。若加熱溫度過高,出現(xiàn)晶界氧化并開始部分熔化的現(xiàn)象稱為過燒。鍛件過熱,不僅會降低鋼的力學(xué)性能(尤其是韌性),也容易引起淬火變形和開裂。過熱組織可以用正火處理予以糾正,而過燒的鍛件只能報(bào)廢。為了防止鍛件的過熱和過燒,必須嚴(yán)格控制加熱溫度和保溫時(shí)間。