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1、关于大型锻件调质热处理工艺的探讨上海重型机器厂沈黄,。、一、前言满足产品设计的要求表是某厂大型支承辊锻件正火及调质后的性能以及在生产,、年代初期由于当时设备材料及。,使用中的质量情况〔〕可以看出失效原,工艺技术等原因大型锻件的热处理多采用因,,,多为断辊断辊的原因很多但对比表明、,,正火回火后来随着对大型锻件的调质。调质辊的质量明显地比正火辊优越,研究不断深入和实践表明调质可显著地提,大型锻件热处理与中小型零件相比有。,高锻件性能但是由于锻件大型的特点及。,其明显的特点只有充分掌握了这些特点,其热处理工艺应用设备等都难于掌握调质
2、。才能得到满意的结果。过程中容易产生质量事故本文试通过典型、,二典型质量事故分析质量事故的分析探讨大型锻件调质中某些。。主要问题钢中大型锻件要求有强度和韧性良好配合的支承辊,,综合机械性能有的还需要进行表面淬火强热处理工艺鼓风喷水雾。、、,“化随着轧钢发电化工等设备的大型化冷却在毋表面温度为时,,、“,”和高效率对大型锻件性能的要求日益提高装炉回火炉冷至出力,,,采用正火所获得的机械性能较低远远不能出炉后的第二天午夜发生粉碎性开裂时表大型支承辊的性能机械性能规格、。、俐材热处理工艺⋯⋯。上‘,,,“,‘’’,·····‘‘‘。。
3、正火℃,鼓风冷⋯⋯,一℃⋯却表面温度℃·····、。‘。,回火炉冷⋯⋯⋯功·····。。。。调质一℃,降温至⋯⋯,℃油冷℃·····‘”,‘,回火炉冷⋯习一匕竺表们以上大型支承辊的质’一生产件···⋯赢⋯漪丽切糯丽宁‘⋯编应加热⋯⋯⋯匕二一二。感应力口热面淬·一一月塑“⋯一⋯一⋯⋯。,调质前探伤有功二范围的密集值严冬残余应力,。加热设备采用台车式煤气炉性缺陷,钢中经过测量工件的实际温度低于炉温。℃,。。‘轴实际回火温度仅为℃断形件,、。热处理工艺油冷辊的外貌和金相组织如图所示二,℃,二,回火油冷。使用中早期断裂,分析表明断裂处测
4、定残余应力为,,断裂处经显微镜观察发现夹杂物,。,、严重晶粒粗大回火后油冷在粗晶夹。杂等薄弱环节处的残余应力引起早期断裂钢今支承辘〔〕口』娜书七⋯兀热处理工艺空冷、,,,油冷回火‘,。℃炉冷℃出炉空冷工频感应加热,人,表面淬火回火空冷粗磨时断。裂,,分析表明测定断裂处含氢量高达,,在高的含氢量条件下表面淬。火时形成的残余应力导致脆断生‘娜刁偏习盆了只翻比带飞”钢今珠光体大条块状碳,取祥位工斌化物支承辘,,,分析认为该支承辊锻造比小大量条热处理工艺空冷,。、,“,块状碳化物没有打碎奥氏体化温度低碳油冷回,,。,化物未充分溶解回火温
5、度低保温时间不火炉冷到℃出炉空冷工频感应加热,,,℃,足淬火应力没有很好消除虽然采取了炉表面淬火回火早期断裂图,,,冷措施但由于温度低保温时间短工件。,,,、和炉膛的蓄热量不足没有达到缓冷的效果分析表明测定断裂处含氢量为,功。喷雾冷却在表面℃时结束。截,面的心部尚处于高温状态在上述回火温度,下保温及其以后的炉冷心部奥氏体继续过,,。冷和转变产生了新的应力以致断裂俐中轴形零件,热处理工艺油冷,℃,回火油,。冷出炉三天后开裂,回分析认为火后油冷保留了相当高的图断辊夕卜脱二‘,、,、,。。网状块状碳化物严重中心冒口端和底部的化学成份严
6、重不均,。个别视野有线性分布的大量碳化物估计为特别是碳的偏析平均含碳量为的钢锭凝固时产生的碳化物液析未被打碎所致,口吨碳钢钢锭冒端的实际含碳量为。,,,。图由于含氢量高锻造不良使碳化而底部仅为〔〕平均含碳。,物分布不均表面淬火后高的残余应力在断量为的必轧辊横断面上的最。,面薄弱处导致断裂高含碳量可达卜而偏析条纹内某些元,。素的富集十分产重如表〔〕气体和央杂物含皿大钢锭中含有气体和夹杂物是不可避免,。的只有程度上的差别由于采用真空技,术大钢锭中气体和夹杂物的含量大为降。低〔〕根据某钢厂对平炉钢采用真空循环脱,,气后的效果统计脱氢效
7、果脱氧,。效果夹杂物去除率为,,图断口处金相组织但是在这样的情况下残余气体和夹杂物取样位里左减,仍然对随后的调质热处理有很大影响特别、,钢中中与是对中高碳合金钢由于碳和合金元素的,。,偏析即使残余含氮量在也齿圈。可能导致锻件在偏析处产生发裂〔〕热处理工艺用台车式煤气,,,锻造比炉油冷。,。某些最大截面达沪的大型锻件回火空冷齿圈热处理后硬度,,要锻透压实一般需的锻造比最高严重不均按原工艺重新淬。,,’,以为限近年来由于中心压实法的应火回火回火保温小时后旋转得,。用使大锻件的中心部分质量得到明显的改到均匀的硬度这是由于加。,。善但是
8、有些锻件即使采用反复徽粗和中热炉上下前后左右温度分布不均所致,。心压实仍然不能解决钢锭心部缺陷粗晶,,三、影响大锻件调质处理是最常见的缺陷之一锻后多次正火也不,。能完全消除而使锻件的韧性降低有些大质量的主要因素,型锻件的形状复杂局部区域的变形程度很,。。小如两轴
