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分析矿用汽车大型锻件锻后热处理工艺(二)热处理展-工业炉展-2016第十七届广州国际热处理、工业炉展览会-中国效果最好的热处理工业炉展--巨浪展览
2016年5月5日  热处理展-工业炉展-heat treatment expo-furnace expo
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大型锻件的白点和氢脆缺陷的危害性很大,所以大型锻件锻后要求防止白点和氢脆的热处理,同时,去除锻造应力、降低硬度、细化晶粒。现将我们对大型锻件锻后热处理有关白点的认识,撰写成文以供参考。


4大型锻件锻后免去去氢退火对氢含量要求(1)控制钢材的含氢量。国内、外有关行业(锻造、热处理)一致公认锻件的氢含量在(2--3)×10以下时,可以避免产生白点。因此,1)对于一般大型锻件含氢量≤(2)×10时;2)对于重要的大型锻件含氢量(1~1.5)×1O时。这时钢中的含氢量已降至钢无白点的极限含氢量以下,所以不会产生白点,可不做锻后热处理去氢退火,但不能忽略必须做重结晶。锻后热处理去氢退火是钢液在冶炼中,冶炼工艺落后、水平低下的产物。(2)目前国内特钢钢材纯净度的水平。钢液的纯净度是保证锻件的关键环节。目前,我国主要特钢企业通过生产装备的引进和技术改造,生产工艺及技术水平有了很大的提升,通常采用的冶炼方法是:电炉粗炼+二次精炼。二次精炼的方法通常采用喷粉法、真空碳脱氧法(VCD)、钢包精炼法(VAD、CF)、大气吹氧氩脱碳法及电渣重熔等方法。通过二次精炼,可以将钢中氢、氧、氮控制在很低的水平。目前纯净度可以达~IJEH]≤(2)×lo~、[o]≤(15)×lo一、[N]≤(5O)×lo_。。;纯净度已达到国际先进水平。当锻件氢含量在(3~7或更高)×lO时,毫无疑问,大型锻件锻后热处理必须在锻造成型后立即进行锻后去氢退火。


5大型锻件锻后免去去氢退火的实例(1)山东济南伊莱特重工有限公司。山东济南伊莱特重工有限公司与西班牙海斯坦普集团共同投资组建的大型锻造企业,严格按照“制坯一环锻一热处理一机加工一探伤”等各工序,提供风力发电齿圈类锻件的碾环加工。伊莱特对所用钢材的氢含量做了严格规定,氢含量≤(1~1.5)×10一,可以完全避免产生白点,所以锻后热处理不做去氢退火,该公司国外订单较多,生产至今,尚未发现一例是由于没做锻后热处理去氢退火而产生白点的锻件,也没有因为不做去氢退火而产生白点报废的产品。(2)河北汇工机械设备有限公司。河北汇工机械设备有限公司是生产进口矿用汽车轮边减速器总成、发动机分动箱总成(PTO)、变速箱分动箱总成(PTO)、以及工程机械重载齿轮为主的专业厂。借鉴美国齿轮行业对大型锻件锻后热处理的先进经验,我公司在采购钢材和国内有关的特钢企业签订技术协议时,明确提出对钢材纯净度的要求:I-H]≤(2)×10一、[o]≤(15)×10~、[N]≤(5O)×10~。对于大型锻件含氢量进一步控制在≤(2)×10和≤(1~1.5)×10之间,完全可以避免白点的产生。所以不再对锻造厂提出去氢退火的要求,而只是进行一到两次重结晶热处理。生产至今,还没有发现因为没有去氢退火而发现锻件产生白点,及产品报废的恶性事故发生。另外,这些锻件生产的齿轮在长期的使用中一直正常使用。(3)一汽和二汽车桥厂(公司)。据笔者所知,国内一汽二汽的车桥厂(公司)生产的齿轮,由于对齿轮钢纯净度的要求很严,因此,其锻件也在锻后免去了去氢退火。


6大型锻件锻后热处理中的注意事项(1)钢材的采购及储备。在采购钢材时应在春夏秋冬的季节上加以选择,为了保证钢材在纯净度方面达标,避开每年中的梅雨季节对钢材的影响,在钢材数量上要有一定量的储备,在确保质量的前提下以备急需。(2)白点的敏感性。锻件在冷却过程中,其表面的氢容易扩散逸出,而心部的氢则不易排出。所以锻件截面越大,越容易产生白点。随锻件截面的增大,钢的偏析程度也越严重,更容易促使白点的形成。锻件表面积越大,氢的析出越容易。因此,空心锻件(如齿圈)比实心锻件(如齿轮轴)的白点敏感性要小。含碳量小于0.3的低碳钢白点敏感性极低。随着含碳量的增加,钢的白点敏感性增加。锻件锻后冷却速度越快,白点敏感性越大。1)不产生白点的钢:如奥氏体钢、铁素体钢、奥氏体一铁素体钢、莱氏体钢。一般正常生产条件下的含碳量小于0.39/6、含锰量小于0.6的碳素钢也不会形成白点。因此对这类钢没有必要在锻后做去氢退火;2)对白点敏感的钢:珠光体钢白点敏感性较小,马氏体一珠光体钢白点敏感性较大,马氏体钢白点敏感性最大。如:20Cr2Ni4、18Cr2Ni4W、20CrNi2MO、40CrNi2MO、40CrNiMO等。马氏体钢白点极限含氢量为≤(1.8)×l0~。(3)对已产生白点而报废的大型锻件进行改锻。对已产生白点的锻件,可以通过改锻等热加工方法加工成尺寸更小的零部件毛坯,改锻后的小尺寸钢坯需要进行缓冷和退火,可挽回一部分报废的钢材。(4)交付锻件的同时提供质检报告。锻造厂在交付锻件的同时,必须出具:1)纯净度rH]、[N]、[O]含量;2)化学成分、力学性能;3)锻造比;4)超声波探伤等相关内容的质检报告。 热处理展-工业炉展-2016第十七届广州国际热处理、工业炉展览会-中国效果最好的热处理工业炉展--巨浪展览—The 17th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition

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