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大型筒类锻件多应用于压力容器,压力容器的发展趋势是大型化和整体化,设备的大型化使锻件尺寸越来越大,筒类锻件厂家加工,有些锻件尺寸已超过现有压机的锻造能力。
筒体锻件的主要制造过程包括炼钢→锻造→锻后热处理→性能热处理→性能检验。其中热加工工艺过程对产品质量均有影响,因此可通过控制热加工工艺过程来控制产品质量。
筒节锻件所用钢锭采用精选的原材料和铁合金,电炉冶炼加炉外精炼。钢水经合理控制化学成分、真空冶炼并真空浇注,保证得到高纯净度的钢。
由于筒体锻件尺寸超过现有水压机的尺寸,无法利用水压机直接锻造出成品。筒体锻件的锻造在 150MN水压机和筒体轧机上完成。先利用水压机锻造出半成品,然后在筒节轧机上轧制出成品。筒节的锻造过程为:镦粗、冲孔→芯棒、拔长→马杠扩孔→轧制出成品。
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锻造锻件时加热不当会产生什么缺陷呢?
脱碳:脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化,使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳,高碳钢易脱碳,含硅量多的钢也易脱碳。脱碳使零件的强度和疲劳性能下降,磨损抗力减弱。
增碳:经油炉加热的锻件,常常在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达1.5~1.6mm,增碳层的含碳量达1%(质量分数)左右,局部点含碳量甚至超过2%(质量分数),出现莱氏体组织。这主要是在油炉加热的情况下,当坯料的位置靠近油炉喷嘴或 者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时,由于油和空气混合得不太好,筒类锻件厂家定制,因而燃烧不完全,结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛,从而产生表面增碳的效果。增碳使锻件的机械加工性能变坏。
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为了对锻件热处理的质量进行控制,车间应采用一套配套的措施,其中包括打热处理炉批号、抽查硬度、定期检查炉温校核仪表等等。作为参考,下面列举了若干基本项目:
1)加热炉的结构要合理。炉膛尺寸、炉温及炉膛内温度的均匀性能满足热处理的需要;
2)淬火槽尺寸要足够大。保证实现快速、均匀的冷却。为了控制淬火液的温度,还应配有热交换器;
3)电位计要定期校核。加热炉应配备控制温度和记录温度的电位计,由专人检查记录;
4)检查和抽查硬度。硬度检查是热处理的不可分割的一部分,许多钢号在回火过程中,往往中途抽取一个锻件进行硬度检查,以确定是否需要调整温度;
5)温度均匀性的检查。炉温均匀性的检查应在正常工作条件下进行,每半年一次;
6)根据化学成分调整热处理制度。某些高温合金或合金钢,成分的微小变化都要求对时效或回火的佳温度作相应改变;
7)作好记录。必须使热处理炉的记录与锻件的热处理炉批号相对应。热处理炉批号好是打在锻件上熔炼炉号的旁边;
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