特大型锻钢件的热处理

特大型锻钢件是能源、冶金、石油化工等行业重型装备的关键基础零部件。其热处理则是其制造工程中难度最大、影响因素最为复杂和风险最高的环节。首次发布的GB/T 42537-2023《特大型锻钢件的热处理规范》规定了特大型锻钢件热处理的技术要求和工艺方法。

锻件显微组织和力学性能精确控制的工艺及设备

综合分析了锻件精确控制显微组织和力学性能的必要性和可能性。对渗碳钢、非调质钢和高碳过共析钢等 3类重要锻件必须具备的显微组织和力学性能进行了研讨 ,提出了可以满足上述要求的等温正火 (退火 )新工艺控制参数和设备。

42CrMoA钢锻件内部裂纹失效分析

采用化学成分分析、低倍检验、金相检验、能谱分析以及显微硬度测试等方法对某42CrMoA钢锻件内部裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:42CrMoA钢锻件的内部裂纹属氢致白点裂纹;由于该锻件锻造后去氢处理不及时,加上锻造不良产生的枝晶组织促进了氢分子在锻件内部的扩散,导致了微裂纹的萌生和扩展。建议42CrMoA钢锻件在锻造后及时进行去氢热处理,锻造时适当增加锻造比,改善材料的组织。

高质量、高节能的锻(轧)余热等温正火新技术

针对合金渗碳钢锻(轧)件,研发了一种新的利用锻造余热等温正火热处理工艺。这种新工艺必须精确控制6个参数(1.预冷Ⅰ;2.预冷Ⅱ;3.等温前的最小冷却速度;4.等温前的最低冷却温度;5.等温保持温度;6.等温保持时间),这些参数可以使用研发的专家系统,在生产线上实现精确控制,从而确保正火各项技术要求得以实现。由于可以大量节能(每吨钢件可节电约400 kW.h)和处理产品质量优异,因而是汽车等渗碳钢件最佳的预先热处理。

两种合金渗碳钢等温正火工艺的研究

研究了两种合金渗碳钢锻件普通正火和等温正火的显微组织和性能。得出：普通正火难以获得技术要求的组织和性能，等温正火等温前的冷却速度是影响钢件正火质量的重要参数。运用我们编制的低中碳含金钢等温正火计算机专家系统，计算出两种钢件的等温正火工艺参数。

Cr12MoV钢大型锻件的锻造工艺

文章对Cr12MoV钢特大型锻件的锻造工艺进行了分析。通过实例锻件锻造生产,指出了现场锻造注意要点。

锻钢件带状组织的分析与热处理

介绍了锻钢件中带状组织的存在原因、带状组织对性能的影响、带状组织高温扩散参数 公式推导及消除带状组织的热处理工艺。

船用锻钢件加热温度和质量

本文主要介绍船用锻钢件在实际的生产加热过程中,加热温度控制能否达到工艺要求对产品质量产生的影响及如何控制好锻件加热温度进行分析及制定相关措施。

SWRCH22A标准件用钢试制

本文阐述了包钢ＳＷＲＣＨ２２Ａ标准件用钢的试制情况，对原料及成品进行了检验分析。从中得出结论；采用现行工艺可以生产出满足用户需求的合格产品。

机械行业标准JB/T 5440《容积式压缩机锻钢零件的超声检测》解读

机械行业标准JB/T 5440《容积式压缩机锻钢零件的超声检测》,已于2017年11月07日由中华人民共和国工业和信息化部批准发布,于2018年04月01日起实施。本文介绍了《容积式压缩机锻钢零件的超声检测》标准的性质、制定原则、适用范围、主要内容及其与JB/T 5440-1991《压缩机锻钢零件的超声波探伤》的区别。

C38+N2非调质钢曲轴法兰开裂原因分析

某厂的C38+N2非调质钢曲轴,在装机测试压力时法兰部位开裂。通过化学成分分析、金相检验、断口检验、能谱分析及硫印试验等研究了曲轴开裂的原因。分析结果如下:①材料化学成分和法兰部位淬硬层深度均符合要求;②断口上部为准解理断裂,下部为“朽木状”撕裂;③在锻造分模面有硫化物聚集,甚至有长达1mm的以MnS为主的超长硫化物。硫化物聚集割裂基体材料是曲轴开裂的主要原因,曲轴锻后晶粒粗大,法兰的螺孔部位厚度较薄,是其开裂的次要原因。

高参数大口径阀门用F91承压锻钢件质量控制

介绍了F91锻钢件的原料、锻造、热处理、焊接及其检验的实施过程和技术要求,对其常见的质量缺陷进行了分析,提出了改进措施。

曲轴连杆颈分模线裂纹的工艺改进

国产高硫非调质钢锻造曲轴毛坯,其分模线非金属夹杂硫化物呈狭长片状分布,对基体的连续性有切割作用,且夹杂物的尖端及边缘处于应力集中状态。通过对磨削工艺的控制,减少磨削加工对轴颈浅表层过热损伤,更加注重磨削应力的控制从而避免当夹杂物处诱发微裂纹时,微裂纹扩展相连进而形成宏观裂纹。

一种H13钢端部法兰杯形件成形工艺

针对4Cr5MoSiV1(ASTM H13)钢在锻造过程中易产生表面裂纹等问题,以一种H13钢的端部法兰杯形锻件为研究对象,进行成形工艺开发。首先,通过高温压缩试验获得了H13钢的真实应力-真实应变曲线。其次,结合工艺试验结果,采用有限元模拟软件DEFORM-3D分析了锻造过程中金属的流动规律和应力分布,探明了试验件裂纹产生的原因,并提出了控制坯料温度均匀性、改进锻件形状等措施。最后,通过工艺改进实现了对某型H13钢杯形件的试制。试验结果表明:H13钢小锻件在锻造过程中极易出现裂纹,要尽量保证坯料温度的均匀性,控制锻造变形的一致性和接触摩擦条件。该研究对小型H13钢端部法兰杯形件的开发和生产具有一定的指导意义。

燃煤电站用大型铸锻件材料设计及热处理现状

从燃煤电站大型铸锻件用钢及合金的开发背景和发展历程、超超临界燃煤电站大型铸锻件用钢及合金的合金化特点、热处理工艺、微观组织及其演变等方面,综述了燃煤电站大型铸锻件用钢及合金的材料设计及热处理的研究现状。欧美日等的研究机构经过几十年的持续投入和努力,在燃煤电站大型铸锻件材料研发和生产发面均取得了瞩目的成果。中国在这方面也进行了大量投入,自1980年开始注重亚临界、超临界转子材料的研究,到2000年后超超临界材料的研究,2015年至今高超超临界材料的研究,在引进→消化→吸收的基础上,取得了一定的成果,开始创制拥有自主知识产权的新钢种和合金,并实现了部分产品的稳定供应。随着燃煤蒸汽参数的提高,大锻件用钢的化学成分趋于复杂化,材料的105h外推持久强度不断提高。在新型的马氏体耐热钢铸锻件成分设计中更加重视微量元素B、N应用,以及W、Mo、Co多元素复合添加的作用。国内学者在微观组织和力学性能方面对大锻件用钢的研究报道较多,研究比较深入系统,需要利用材料设计新方法结合中国现有的强大塑性加工能力,加强原型钢种或合金的创制工作。在发电机转子护环材料的研发方面也给予足够的重视。对比分析了几种典型转子用钢、汽轮机缸体及阀体用钢的关键物性指标。结合经验探讨了未来高参数超超临界电站用大型铸锻件用钢或合金材料的发展方向。

2Cr13钢异形模锻件淬火裂纹分析及热处理工艺优化

为解决一种2Cr13钢异形模锻件淬火回火后批次性表面开裂的问题,从复查工艺过程入手,通过计算机模拟工件淬火过程中表面应力状态变化,观察开裂工件显微组织及裂纹形貌,分析工件淬火开裂原因,并通过热处理试验验证了淬火制度对工件表层组织以及力学性能的影响。结果表明,2Cr13钢异形模锻件淬火后出现表面裂纹与锻件形状、淬火加热方式以及淬火温度有关,可通过增加锻件过渡区余量、采用到温入炉以及较低的淬火加热温度的方式降低淬火开裂风险。采用1000℃淬火,到温入炉作为产品优化后的热处理制度。