濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件的傳統(tǒng)制造方式是采用大型鋼錠開坯、自由鍛造成形。但隨著重大裝備的不斷發(fā)展,對大型鍛件的要求越來越高,不僅規(guī)格和截面越來越大,而且內(nèi)在質(zhì)量也不斷提高,傳統(tǒng)的制造方式已經(jīng)難以滿足要求。為了適應高端裝備的需求,實現(xiàn)大型鍛件形質(zhì)兼?zhèn)涞哪繕耍毙鑼χ圃旆绞竭M行變革。為此,以傳統(tǒng)鋼錠制造技術(shù)提升和新型增材制坯技術(shù)開發(fā)為代表的均質(zhì)化制坯、一體化制造及模鍛化成形等制造方式應運而生。濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件是電力、冶金、石化、造船、礦山、航空航天、軍工等裝備(圖1)的基礎(chǔ)部件,其經(jīng)濟帶動性強,涵蓋面廣,是裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上不可缺少的重要一環(huán)。大型鍛件傳統(tǒng)的制造方式是自由鍛造成形,“肥頭大耳”和“傻大黑粗”曾經(jīng)是大型鍛件的代名詞。
1、濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼尺寸精度:軸頸是軸類鍛件的主要表面,它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。2、濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼幾何形狀精度:軸頸的幾何形狀精度(圓度、圓柱度),一般應限制在直徑公差點范圍內(nèi)。3、位置精度:主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度,通常是用配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動來表示的;根據(jù)使用要求,規(guī)定高精度軸為0.001~0.005mm,而一般精度軸為0.01~0.03mm。4.表面粗糙度:根據(jù)零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通機床主軸支承軸頸的表面粗糙度為Ra0.16~0.63um,配合軸頸的表面粗糙度為Ra0.63~2.5um,隨著機器運轉(zhuǎn)速度的增大和精密程度的提高,軸類零件表面粗糙度值要求也將越來越小?!?/p>
鍛造生產(chǎn)中,除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外,還必須滿足零件在使用過程中所提出的性能要求,采用合理的鍛造工藝和工藝參數(shù),可以通過下列幾方面來改善原材料的組織和性能:(1)濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼打碎柱狀晶,改善宏觀偏析,把鑄態(tài)組織變?yōu)殄憫B(tài)組織,并在合適的溫度和應力條件下,焊合內(nèi)部空隙,提高材料的致密度;(2) 濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼鑄錠經(jīng)過鍛造形成纖維組織,進一步通過軋制、擠壓、模鍛,使鍛件得到合理的纖維方向分布;(3) 控制晶粒的大小和均勻度;(4) 改善第二相(例如萊氏體剛中的合金碳化物)的分布;(5) 使組織得到形變強化或形變-相變強化等。
濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼加熱溫度過高或高溫停頓光陰過長時易惹起過熱、過燒。過熱使質(zhì)料的塑性與打擊韌性顯著低落。過燒時質(zhì)料的晶界劇烈氧化大概融化,完全落空變形才氣。當加熱溫度漫衍緊張不勻稱,闡揚為鍛坯表里、正背面、沿長度溫差過大,在鑄造時惹起不均變形,偏心鑄造等缺點,亦稱欠熱。濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼對策是:l)嚴酷實行正確的加熱規(guī)范;2)留意裝爐方法,防止部分加熱;3)調(diào)準測溫儀表,經(jīng)心加熱操縱,控制爐溫、爐氣流動,防止不勻稱加熱。
H13鋼是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種,它的主要特性是:(1)濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼具有高的淬透性和高的韌性;(2)濟南溫州40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)良的抗熱裂能力,在工作場合可予以水冷;(3)具有中等耐磨損能力,還可以采用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度,但要略為降低抗熱裂能力;(4)因其含碳量較低,回火中二次硬化能力較差;(5)在較高溫度下具有抗軟化能力,但使用溫度高于540℃(1000℉)硬度出現(xiàn)迅速下降(即能耐的工作溫度為540℃);(6)熱處理的變形小;(7)中等和高的切削加工性;(8)中等抗脫碳能力。更為令人注意的是,它還可用于制作航空工業(yè)上的重要構(gòu)件。