大型超高锰钢主轴整体衬套的铸造工艺
大型超高锰钢主轴整体衬套是54-74A型强力旋回式破碎机中的关键耐磨件(见图1).图样要求:铸件内孔圆度误差在直径方向控制4mm,表面无明显气缩孔,内部组织致密,水韧处理后的金相组织达4级. 由于超高锰钢铸造性能特殊,在砂型铸造过程中,铸件尤易出现粘砂、裂纹、缩孔等缺陷,使得主轴整体衬套的质量不易保证,铸造难度极大. 针对超高锰钢主轴整体衬套的各技术难点,通过对其铸造、熔炼、浇注和热处理等工艺的研究,从而确保主轴整体衬套的铸造质量满足图样要求.
差压铸造针孔的产生及预防
我厂生产的铝合金壳体类铸件,由于使用环境复杂,所以对内部质量要求非常严格,很多铸件不但要求进行打压考核,还要进行100％X射线无损检测,当针孔缺陷超过GB11346的相应规定就会报废,造成很大的经济损失.对于要求非常严格的壳体类铸件,一般采用压差铸造工艺成形.从理论上讲,原子氢在铝液中的溶解度与系统压力有关,采用差压铸造工艺时,金属液是在压力下充型、压力下结晶,因此氢在铝液中的溶解度增大,加上在压力下金属凝固速度提高,合金凝固时[H]来不及析出而以原子态存在于铸件内,从而使针…
纤维组织对锻件力学性能的影响
钢锭经过锻造后偏析得到改善,钢锭内部气泡及疏松组织被压实、焊合,金属更致密,力学性能有所提高. 随着钢锭外形的变化,金属在钢锭内部发生相对流动,存在于晶粒之间的氧化物、硫化物及其他杂质在金属内部形成有规律有方向的纤维组织,使金属的力学性能有了方向性,表现为沿着纤维方向的力学性能比垂直纤维方向的好.
镶块模模体脆性断裂原因分析与预防
近几年,某公司接连发生几起锻造镶块模模体脆性断裂损坏的事故.根据多年企业工作的实践经验,经过对生产过程的每个环节进行分析,影响因素主要应从模锻生产过程中的设备选择、模具设计、坯料加热、模体预热、操作及管理等方面去考虑.通过采取有效的预防措施,最终减少模体脆性断裂的发生. 1.模体脆性断裂主要原因 (1)设备选择不当由于我国大吨位液压支架发展较快,锻件相应越来越大,模锻锤吨位需求加大,设备选择不当体现在:①设备吨位不足.
用辊锻工艺制造铝合金毛坯
近年来,由于能源价格的不断攀升,汽车制造业提出轻量化的要求.一辆轿车的重量若减轻10％,油耗可降低8％～ 10％.飞机和发动机质量每降低1kg,其使用费用通常每小时可节约220 ～440美元. 日本对铝合金锻造的研发投入了巨大人力与物力.2009年日本铝合金锻件产量为30 459t,占整个模锻件2.75％.本田汽车公司2004年10月发表战略报告说,每辆轿车将使用200kg铝合金零件,其中40kg为锻件.铸坯经变形量达到80％后,疲劳强度增加20％,在铸坯中加钙,冲击韧度增加…
大型铸锻件内部缺陷改善
大型铸锻件部分产品在热处理后存在内部晶粒粗大、力学性能指标不合格等质量问题.为了提高产品质量,解决力学性能指标不合格问题,锻造车间从工艺改进入手,通过不同材质的试板生产验证,使大型铸锻件的质量及力学性能有较大提高. 1.质量问题分析情况主要有以下3种情况:①力学性能不合格,主要是伸长率不合格.根据力学性能分析,硬度值不高,导致伸长率不合格的主要因素是材料内部晶粒粗大.②部分试板在冷弯试验时,试板开裂.分析原因是试板内部组织不均,有微裂纹缺陷等原因.
法兰盘半轴的成形
含法兰盘的半轴产品,如图1所示.由于法兰盘直径较大,达到134mm,半轴杆部直径仅为34mm,按锻件形状复杂系数S为锻件重量(G1)与相应的锻件外廓包容体重量(G2)的比值,即S=G1/G2=0.097,锻件形状复杂系数达到S4,在锻造中属复杂的锻件类型. 我公司接到该产品后,通过对其工艺分析,确定该产品由平锻机进行模锻生产,为此进行了设备选择,锻件分模面确定,并进行了产品锻造设计,具体的方案如下:
U形换热管弯制过程反弹研究
国内同行业在弯制U形换热管时大多靠工人经验操作,无系统的资料数据可供参考,因此不能很好地控制弯制成形后尺寸,弯制后必须进行二次修复.我公司生产的压力容器产品中,有很多是带有U形弯管的换热器设备,在制造过程中U形换热管的弯制是一个关键点.由于在U形换热管的弯制过程中材料会有反弹,所以弯制后的弯管段圆弧半径会增大,使得换热管装配困难.
莱氏体钢的锻造
1.莱氏体钢锻造工艺性特点莱氏体钢中碳化物呈细小颗粒并均匀分布时,这类钢的良好力学性能才能充分体现出来,而这类钢中存在的大量共晶碳化物只能通过较大变形来达到充分破碎.由于高合金成分影响,其韧性低、变形抗力大、导热性差、冷却过程组织应力大,因此,莱氏体钢锻造始终是锻造的一个难点. 2.锻造工艺流程设计现以我公司外接锻件Cr12MoV材料为例进行工艺流程编制.该客户做冷冲压件,Cr12MoV用于加工模具,模具寿命直接影响产品成本及周期,要求锻件网状碳化物小于3级.
锤锻模模座的三种优化结构形式
锤锻模本身使用功能是有限的,如果再扩大锤锻模使用功能则是极为困难的.理论与实践表明,如果将锤锻模模座优化设计为镶块模座、中间模座及过渡互换模座的三种结构形式,则可有效扩大锤锻模的使用功能和提高锤锻模使用的应变能力. 1.锤锻模模座的三种优化结构形式 (1)镶块模座分圆镶块模座和方(或矩形)镶块模座两种(其分别可通过楔铁加键块和直接用楔铁将镶块锻模固定安装在锻模模座中),镶块模座便于应用成组技术设计和制造,具有系列化、通用化、标准化及经济化的特点.
新版《板料折弯机精度》标准解读
产品技术标准升级换代是推动我国装备制造业从制造大国走向制造强国的重要举措.新版国家标准GB/T14349-2011《板料折弯机精度》时隔原1993版18年后,由中国机械工业联合会提出,国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布,并于2010年元月起实施. 新版本依照GB/T1.1-2009《标准化工业导则第1部分标准化结构和编写》给出的规则编制,改变了原版本中将"允差"、 "检验方法"等项目设计在一张图表上的表达方式.
1.2万kW电机转子锻件的缺陷分析
为确保发电设备能安全、正常地运转,就必须对转子的设计、制造及检验等方面都提出非常高的要求,以保证相关人员的生命与财产安全. 我公司生产的1.2万kW以下的发电机转子锻件,经超声波探伤检验,多次发现不能满足技术要求的内部密集缺陷,这既给我们造成了很大的经济损失与信誉损失,又影响到用户的交货期.针对这一严重的质量问题,我们研究决定对1.2万kW转子实施解剖分析,以期得出产生缺陷的原因,以便在今后的生产制造中加以解决.
曲轴中频感应淬火工艺改进
45钢具有良好的切削加工性,常用作曲轴、凸轮轴、齿轮及轴等,在机械制造中用量很大.但其淬透性较差,在热处理过程中,因加热或冷却不当,容易产生硬度不够、淬硬层深度不足,在工作中发生早期失效.因此,淬火时应使用冷却速度较快的淬火冷却介质,如水、盐水等.一般在调质、粗加工后可进行中频感应淬火,以提高曲轴表面的硬度,提高其表面耐磨性和疲劳强度. 我公司生产的4108曲轴材质为45钢,热处理采取中频感应淬火,水冷.技术要求为:轴颈硬度55 ～63HRC,淬硬层深度≥2.5mm;法兰硬度…
SKH51油泵轴热处理表面硬度不足成因分析
某公司生产的一炉材质为SKH51的高速钢油泵轴在热处理后,工序检查时发现柱面表面硬度不足.工艺要求硬度为750HV以上,实测结果为230～450HV不等,占量100％,而心部硬度合格.该产品热处理前为φ5.3mm × 65mm的光轴,热处理后外径磨去0.3mm,即硬度检测表面为φ5.0mm,热处理后加工余量为单边0.15mm.其生产流程如下:下料(直条料)切断→真空热处理→粗磨→精磨.其中,真空热处理工艺为(850±10)℃×70min+ (1050±10)℃×40min+(…
重型货车贯通轴热处理工艺及质量控制
重型货车一般是双后桥,如果分别驱动需要在变速器上输出两根传动轴或增加一个分动器,这样既笨重又烦琐.如今都是在中桥上设计贯通轴(见图1)来解决这个问题,实现一根传动轴同时驱动两个后桥.贯通轴是重型货车中后桥传递转矩的重要部件,在服役过程中承受较大的转矩和冲击载荷,是关系到车辆行驶安全的关键部件. 1.常见失效形式分析和选材依据通过客户使用跟踪和了解,该零件在使用过程中的主要失效形式是:扭曲变形和断裂.其中断裂的断口形貌又分为两类:一是破断面与贯通轴轴线垂直,断口平整,为剪切断裂…
热处理工艺对MC3A工作辊珠光体球化组织的影响
我公司以往没有MC3A冷轧工作辊的生产经验,冷轧工作辊在轧辊类产品中是质量要求高、材质特殊、制造工艺复杂的高技术产品,对炼钢、锻造、热处理的要求较高.MC3A属于Cr3型深淬硬层冷轧工作辊,通过不断改进工艺我公司已制造成功. 1.MC3A工作辊的技术条件工作辊采用LF炉精炼+电渣重熔,锻造比≥3,辊坯球化退火后交货,其硬度≤269HBW,辊面不允许有裂纹、夹杂、气孔、折叠等冶金缺陷.MC3A工作辊的化学成分见表1.
30CrMnTi销轴亚温水淬
某厂生产的支撑掩护式液压支架,其中有大量的销轴要热处理,规格不等,直径30～ 120mm,材质为30CrMnTi,热处理硬度要求35～40HRC.作为大支架主要的铰接工件,销轴起到了重要的作用,尤其是掩护梁和底座的大销轴,承受着扭力、支承力的作用,要求具有很高的力学性能.销轴传统热处理工艺一般采用的淬火冷却介质为矿物油,但是此工艺仍然有一些关键问题有待解决.
细长轴淬火吊具设计
细长轴类零件(见图1),长度2～12m,材质35CrMoA,直径80mm,热处理调质硬度为269～321HBW,热处理后变形量≤0.2％.我公司技术改造后,引进了数字化淬火系统,图2所示为淬火水槽,主要是针对细长轴类零件的热处理,淬火时工件只能水平入水. 为减少零件在高温下因受力不均匀而变形,设计了淬火工装吊具(见图3),淬火工装吊具确保了轴在起吊过程中受力均匀,热处理后变形量≤0.2％.
42CrMo轴淬火断裂原因分析及工艺改进
42CrMo钢,其淬透性较高,调质处理后综合力学性能优良,是各类传动轴的首选材料之一.包括《热处理手册》在内的权威资料给出的调质热处理工艺都采用油作为淬火冷却介质,然而一些尺寸较大的轴采用油淬火后有时会出现断裂成数段的现象,其产生原因又莫衷一是,无法做出准确判断并采取有效措施,给企业造成很大的经济损失.本文从工艺、材料、冷却过程等方面分析了42CrMo轴淬火断裂的原因,并提出了改进措施.
35CrMoV氯气压缩机主轴去应力退火试验
压缩机主轴在生产中变形问题曾在我公司长时间存在,直接影响了生产进度和产品质量.主要反映在主轴磨削过程中发生弯曲变形.弯曲变形一般是由于生产中某些环节如锻造、热处理、机加工等工序产生内应力造成的.为了去应力,通常在轴进行调质处理及粗加工后要进行去应力热处理,然后再磨削.磨削中如发现有变形就再去应力热处理.许多轴都进行过多次高温去应力热处理,有的轴还在高温除应力后又在180 ～ 220℃油煮30～60h,进行人工时效处理,但效果都不明显.