⑴秦皇島鍛圓適當控制鍛件進爐前的溫度。當零件溫度較高時需要對鍛件進行吹風(fēng)冷卻,使零件溫度降低到所需要的正火溫度,同時熱處理爐功率需要有一定的富余,開始生產(chǎn)前和少量鍛件溫度低時進行加熱。⑵秦皇島鍛圓確定合理保溫時間。保溫時間過長會會導(dǎo)致晶粒粗大,保溫時間過短會導(dǎo)致組織轉(zhuǎn)變不充分??筛鶕?jù)鍛件材料、形狀和尺寸通過試驗確定。
秦皇島鍛圓大型鍛件的傳統(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(yīng)高端裝備的需求,實現(xiàn)大型鍛件形質(zhì)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(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(yīng)運而生。秦皇島鍛圓大型鍛件是電力、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。
秦皇島鍛圓20#是20鋼的簡易寫法,屬鋼材中的一種材質(zhì)。該鋼屬于優(yōu)質(zhì)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(jié)晶退火→機械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。秦皇島鍛圓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。
1)秦皇島鍛圓重量范圍大。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行改鍛。3)重最輕。在保證設(shè)計強度的前提下,鍛件比鑄件的重量輕,這就減輕了機器自身的重量,對于交通工具、飛機、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。4)秦皇島鍛圓節(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,切屑要占曲軸重量189%,而采用模鍛時,切屑只占30%,還縮短機加工工時1/6。
秦皇島鍛圓5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高鋼的淬透性,尤其是共同作用時,淬透性提高極大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于鐵素體中起固溶強化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高鋼的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用顯著提高鋼的回火穩(wěn)定性。秦皇島鍛圓Mo元素可減少回火脆性和細化晶粒。由于Ni元素顯著提高鋼的淬透性、韌性與耐熱疲勞性能,所以5CrMnMo鋼與5CrNiMo鋼相比,雖然強度不降低,但常溫及較高溫度下的韌性和塑性卻降低很多,且淬透性和耐熱疲勞性能也稍低。 另外,5CrMnMo鋼中加入Mn、Mo元素,鋼的過熱敏感性稍大。此外,鋼中存在Cr元素使鋼產(chǎn)生一定的抗氧化性與耐蝕性。