A148GRADE105-85铸件的热处理工艺研究

A148GRADE105-85铸件的热处理工艺研究
刘艳斌;杨志荣;杨迪
【摘要】通过研究石油钻井平台用A148GRADE105-85铸件的热处理工艺，确定了电机座、电机盖的调质热处理工艺。

采用910℃水淬1．5 min后转油冷＋610℃回火的工艺方法，可以生产出力学性能符合要求的电机座、电机盖。

%By researching the heat treatment process of A 148GRADE105-85 casting for oil drilling platform , quenching and tempering heat treatment of the motor base and motor cover is established .By means of this heat treat-ment process water quenching at 910℃for 1.5 minutes and then oil cooling +tempering at 610℃, the motor base and motor cover that meet the mechanical properties can be manufactured .
【期刊名称】《大型铸锻件》
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】3页(P35-36,39)
【关键词】A148GRADE105-85铸件;调质热处理工艺;力学性能
【作者】刘艳斌;杨志荣;杨迪
【作者单位】沈阳铸锻工业有限公司热处理分公司，辽宁110142;沈阳铸锻工业有限公司热处理分公司，辽宁110142;沈阳铸锻工业有限公司热处理分公司，辽宁110142
【正文语种】中文
【中图分类】TG156
随着国家石油行业的发展，石油钻井平台的使用越来越广泛，而电机座、电机盖是应用于石油钻井平台上的关键部件，在相当恶劣的环境中使用。

为了保证减速机及电机正常运行，要求电机座、电机盖具有良好的综合力学性能及低温冲击韧性。

我公司第一次制造该零件，为了保证零件的使用性能和使用寿命，有必要对该零件的热处理性能和热处理方式进行试验研究，为零件的生产提供科学依据。

A148GRADE105-85铸件尺寸为:电机座: 1 492 mm×1 250 mm×787 mm，电
机盖:1 492 mm×1 168 mm×152 mm。

化学成分要求见表1。

力学性能要求见
表2。

投制试块进行热处理工艺试验，获得了一系列的试验数据，为制定最佳的电机座、电机盖热处理工艺提供了依据。

(1)化学成分
按标准要求投制试块，试块化学成分见表3。

试块形状及取样要求见图1。

(2)试验设备
试验设备为4.5 kW试验炉，规格:0.2 m× 0.2 m×0.3 m，最高使用温度:1 100℃。

(3)试块性能热处理工艺
通过对A148GRADE105-85电机座、电机盖使用特点和材料热处理制度的了解，制定了相应的热处理调质工艺。

试验淬火温度为910± 10℃，回火温度为
600±10℃。

热处理工艺及力学性能检验结果见表4。

(4)试验结果
通过对以上三种工艺方案及相应检验结果进行分析与比较，发现:相同的加热参数下，冷却介质不同，力学性能结果也不同。

水冷性能结果最好，水淬油冷结果也满足要求，油冷的强度和冲击均不合格。

考虑实际工件壁薄，全水冷容易产生质量问
题，因此采用图2所示工艺对产品进行实际热处理调质生产。

生产用设备为台车式燃气炉，其规格为:5 m ×2.5 m×2.5 m，最高使用温度1 200℃。

热处理工艺见图2。

质量控制要点和措施:
(1)电机座为中空四周薄壁型，电机盖为薄板型，调质过程中都比较容易变形。

在
装盘时采取合适的装盘摆放方法，选择大小合适、平整的托盘;
(2)装盘时电机座选择较平整的面朝下摆放。

电机盖立放于电机座两侧，并用楔铁
掩好;
(3)装炉前测量选择合适的吊具和起吊位置，并进行试吊;
(4)工件形状复杂，壁厚较薄，容易变形，生产过程中严格按工艺执行，控制好升
降温速度及保温时间，零件出炉至入水时间应控制在60min内;
(5)冷却水温控制在30℃左右，油温应控制在60℃以下。

共进行三批零件的试生产，每批电机座、电机盖各4件，每批试验的设备及生产
操作均按以上要求执行。

零件化学成分见表5。

性能结果见表6。

检查结果满足力学性能要求。

采用910±10℃水淬1.5 min转油冷和610 ±10℃回火的调质热处理工艺方法，
可以生产出满足力学性能要求的石油钻井平台用A148GRADE105-85铸件电机座、电机盖。