大型船用弯舵杆锻件热处理工艺
近期,我公司生产的某船厂用20M n材质大型弯舵杆锻件(见图1),长约11m,重约55t,需采用锻造方式生产。该锻件形状较为复杂,且因尺寸落差较大,技术要求较高,实际生产中很难一次热处理满足要求。因此,实际生产中我们通过数据统计分析,制订了热处理生产方案,最终达到一次热处理满足各项性能指标及超声波检测要求。
近期,我公司生产的某船厂用20M n材质大型弯舵杆锻件(见图1),长约11m,重约55t,需采用锻造方式生产。该锻件形状较为复杂,且因尺寸落差较大,技术要求较高,实际生产中很难一次热处理满足要求。因此,实际生产中我们通过数据统计分析,制订了热处理生产方案,最终达到一次热处理满足各项性能指标及超声波检测要求。
前轴锻件为重型载货汽车核心零部件之一,因其位置的特殊性,对性能要求很高。通过运用热处理工艺仿真,不断优化和改进工艺方案,缩短工艺准备周期,提高产品合格率。
为提高采煤机齿轨轮的耐磨性,我公司要求渗碳层深度提高到6~7m m,结合现有热处理设备,采用两种工艺方法试验,一次长时间渗碳和三次短时间渗碳。分析试验结果,最终确定了深层渗碳的热处理工艺方法。
影响Cr钢汽车齿轮渗碳热处理畸变的主要因素有:齿轮设计、钢材、锻造辊轧、正火(退火)、机加工、渗碳、淬火、回火等。采用感应加热、镦锻机成形、专用齿轮机床、刀具、齿轮渗碳淬火回火生产线,选用端淬曲线带窄的H钢,等温正火处理等措施。
大型薄壁齿圈、弧齿轮件,经长时间渗碳、淬火易产生椭圆、翘曲、涨大等变形。一旦产生变形超差,很难进行校正、修复,导致后期磨削或精铣齿加工超差甚至报废。对于批量生产,大多采用专用工装来控制变形,但对于零星订货单件小批量生产,不适合采用制造周期长、成本高的专用工装。为此,我们采取增加预留加工量及严格控制渗碳淬火平装装炉方式等工艺措施,对大型薄壁齿圈、弧齿轮件进行渗碳淬火变形量的控制。
我公司生产的某型船用柴油机曲轴齿轮图样要求材料牌号为12CrNi3A GB/T3077—1999,渗碳层深度0.9~1.3m m(工艺渗层深度1.1~1.5m m),渗碳层硬度58~61HRC。
主要阐述重型汽车弧齿锥齿轮在双排炉连续生产线,进行深层渗碳的工艺控制。由于齿轮产品的模数大,热处理渗碳温度高,加热时间较长,淬回火后轮齿及平面的变形量大。通过对原渗碳工艺进行优化和改进,包括双排连续炉生产线各区温度的选择,渗碳时间节拍的安排,渗碳剂流量控制以及淬火冷却介质的选用,碳势控制的方法和要求。初步探讨了汽车齿轮热处理变形的控制方法。深层渗碳工艺得到了确定,最终使汽车齿轮产品质量得到保证。
材料为20C r2N i4A的齿轮要求渗碳、淬火处理,表面硬度58~62H R C,心部硬度33~45H R C,有效硬化层深1.6~2.2m m。根据以往的淬火工艺一次淬火与二次淬火表面硬度均难稳定达到工艺要求,通过多次淬火工艺试验改进淬火末冷却方式,目前已能通过一次淬火稳定保证产品表面硬度,产品其他各项渗碳淬火质量指标也均满足要求。
通过调节18CrNiMo7-6和20CrNi2MoA两种材料渗碳时表面含碳量,得出适用于此两种材料的渗碳直接淬火工艺,且工件渗碳直接淬火后渗层达到工艺设定值1.9m m,硬度达到58~62H R C,渗层金相组织符合J B/T6141.3-1992《重载齿轮渗碳金相检验》。
在风电等重载齿轮制造领域,低碳高合金渗碳钢18CrNiMo7-6已成为当前主流用钢,该渗碳钢在国外普遍采用渗碳后降温直接淬火方法,而在国内,由于钢锭成分偏析等问题,为防止出现混晶或粗晶缺陷,通常采用渗碳后重新加热热处理方法。对于重载渗碳齿轮而言,渗碳淬火后的心部晶粒度影响心部塑性及韧性,心部粗晶或混晶将大幅降低塑性及韧性,降低使用寿命。
氮气是一种中性气体,取自于大自然,对环境友好,是绿色、环保资源。在化学热处理中,氮基气氛是以氮气为基本成分并加入适量的添加剂(如甲醇等)制备而成(一般在炉内直接生成)的一种可控热处理气氛。氮基气氛具有气源丰富、节约能源、成本低廉、安全性好、适应性强、污染少等优点。因此,在工业发达的国家得到迅速发展。近年来随着制氮技术的进步,氮基气氛热处理技术已在我国推广应用,并有取代传统的吸热式气氛(RX)趋势。
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介绍了某钢厂用国外离心压缩机叶轮的裂纹修复情况及具体修复过程,从修复成本和修复速度方面综合考虑,最终确定采用电弧焊修复方案,利用公司现有的焊接评定编制焊接修复工艺并实施,快速完成了该叶轮的修复工作,用户现场运行一年后效果良好。
针对我公司一台10t天车主梁与弯板焊缝发生开裂的现象,分析了主梁焊缝断裂的原因,制定了裂纹修复方案,确保了天车的安全运行。
介绍了14MnMoNbB高强度钢与Q235B碳钢厚板焊接后焊缝发生延迟裂纹,对其进行原因分析并改进工艺措施,满足了焊接质量要求。
分析了LF型精炼炉中相横臂钢铜复合材料的焊接性,提出相应的修复工艺措施,有效解决了中相横臂的渗漏问题。
随着装备大型化和以钢代铸的广泛使用,超厚板在设备制造业中使用越来越广泛。火焰切割作为结构件生产加工的首要工序,加之火焰切割的不可逆性,超厚板数控火焰切割工艺已是大型设备制造厂家的必备技术。因此研究和掌握超厚板数控火焰切割工艺具有重要意义。
无论碳钢还是中高合金钢管道的焊接和焊后热处理难度很大,尤其是中高合金钢超大径、超厚壁大径管道的焊后热处理值得研究、探讨、学习和提高。
本文介绍了哈氏合金C276的焊接工艺技术难点及相应处理措施。
本文结合某公司近年来对螺柱焊接的成功实践,总结了影响螺柱焊接的各类因素,对AP1000模块预制车间的螺柱焊接参数与质量的工作流程、控制要点和检测方法进行了深入研究。