5CrNiMo热锻模具堆焊修复工艺研究

对热锻模具失效型腔的疲劳层及裂纹进行碳弧气刨和打磨清理,将模具预热450℃保温10 h,采用Ф4.8 mm的EUREKA电焊条,用200 A左右直流电对型腔进行堆焊修复,之后进行450℃保温3 h、随炉缓冷到室温。将模具进行回火,550℃保温10 h、炉冷至200℃,再取出模具、用保温棉全部盖住模具缓冷至室温,按同样回火工艺进行第2次回火,型腔的堆焊层表面硬度51～52 HRC。上述工艺能提高模具型腔热强度、热硬性和热疲劳性,延长模具寿命。

模锻件链钩螺杆切边带热处理裂纹的控制

对链钩螺杆的切边带裂纹的形成原因进行分析和其控制方法的研究。结果表明:锻造切边时较大应力使其产生微观裂纹,而热处理时热应力与组织应力的共同作用促使微观裂纹扩展成宏观裂纹。适当缩小链钩螺杆锻造时的切边带高度、提高终锻温度、保持凸模与凹模之间适当的间隙、使用锐利刃口凹模都能降低锻造切边应力;降低热处理时的淬火应力,通过回火消除大部分热应力及组织应力,切边带的裂纹便得到有效控制。

正火对20CrMnMo钢锻造过热组织的影响

对20CrMnMo钢的锻造过热组织进行了正火工艺试验。1020℃加热、保温3 h,稳定性过热组织晶界上的质点固溶于奥氏体中,采用强风冷却抑制其再从晶界析出,结果,晶界上分散的质点得到消除或大大减少,稳定性过热组织转变成非稳定性过热组织。再采用两次正火,粗大的晶粒便可以得到细化。

B+级钢铸造堆垛组织的改善

在B+级钢浇注后的凝固过程中存在着冷却速度的差异,结晶的晶体形态受温度梯度的影响,且B+级钢的溶质元素较多,形成与此相应的铸造堆垛组织。通过1000℃保温4h出炉空冷的正火工艺,使内部溶质原子重新分配,堆垛组织得到改善,晶粒大小得到控制;再进行910℃保温3h强风冷却,晶粒进一步细化,铸件力学性能得到提高。

大型5CrNiMo钢锤锻模具工艺改进

分析了大型锤锻5CrNiMo钢模具失效的原因。可知,在较大应力作用下,模具钢中的粗大疏松组织和非金属夹杂物等内部缺陷部位容易产生裂纹并扩展。对大型锤锻模具工艺进行改进,在原等温退火工艺之前,进行正火细化模具毛坯晶粒并且消除其网状、链状碳化物,再优化调质工艺可以减少热处理应力和避免模具发生裂纹。

42CrMo钢多节拉杆热处理及热浸镀锌工艺改进

分析了42CrMo钢多节拉杆在热处理和热浸镀锌后出现裂纹的原因。结果表明,热加工过程中产生的过大残余应力是导致出现裂纹的原因。在满足拉杆力学性能的前提下,调质时适当提高回火温度,延长回火时间,并降低热浸镀锌温度,缩短在10%NH4Cl水溶液中的"爆光"时间,采用13%的水溶性有机介质冷却,可有效降低残余应力。通过上述工艺改进,可避免多节拉杆裂纹的产生。

风电齿轮轴带状组织的消除及工艺改进

对20CrMnTi钢风电齿轮轴热轧坯的热加工工艺进行了试验。通过工艺改进,增加预先热处理工艺消除了热轧坯中的带状组织,再将其锻造成风电齿轮轴的毛坯进行正火和回火,得到需要的正常组织。