徐州40CrMnTi合金結構鋼加熱溫度過高或高溫停頓光陰過長時易惹起過熱、過燒。過熱使質料的塑性與打擊韌性顯著低落。過燒時質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。徐州40CrMnTi合金結構鋼對策是: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。
徐州40CrMnTi合金結構鋼大型鍛件的傳統(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,而且內在質量也不斷提高,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)大型鍛件形質兼?zhèn)涞哪繕?,急需對制造方式進行變革。為此,以傳統(tǒng)鋼錠制造技術提升和新型增材制坯技術開發(fā)為代表的均質化制坯、一體化制造及模鍛化成形等制造方式應運而生。徐州40CrMnTi合金結構鋼大型鍛件是電力、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。
徐州40CrMnTi合金結構鋼20#是20鋼的簡易寫法,屬鋼材中的一種材質。該鋼屬于優(yōu)質低碳碳素鋼,冷擠壓、深談淬硬鋼。該鋼強度低,韌性、塑性和焊接性均好??估瓘姸葹?53-500MPa,伸長率≥24%。正火可促進該鋼球化,細化大塊狀先共析鐵素體,改進小于160HBS毛坯的切削性能。 該鋼模具零件工藝路線為:下料→鍛造模坯→退火→機械粗加工→冷擠壓成型→再結晶退火→機械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。徐州40CrMnTi合金結構鋼冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度700~720℃,保溫時間8~15h,再以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。處理前硬度≤143HBS,軟化后硬度≤131HBS。淬火規(guī)范 溫度910℃±10℃,10%NaCl鹽水冷卻。
徐州40CrMnTi合金結構鋼是能源消耗大戶,而鍛件熱處理又是鍛件生產(chǎn)中能源消耗大戶,約占整個鍛件生產(chǎn)總能耗的30%~35%。我國每噸模鍛件的能耗約為1.0t標煤,與國外工業(yè)發(fā)達國家相比,存在很大差距,例如日本每噸模鍛件的能耗約為0.515t標煤。徐州40CrMnTi合金結構鋼的鍛件能耗約占鍛件成本的8%~10%,降低能耗不僅可以降低鍛件生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,而且能源問題又是關系到一個國家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問題,甚至是關系到人類生存的全球性重大問題。所以充分利用鍛造余熱進行熱處理,在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見的優(yōu)勢,既節(jié)約能源、縮短工藝流程,又保護環(huán)境。