大型环类锻件调质处理

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图1 工艺曲线 Figure 1 Process curve
距大小参考环件四等分后的距离。
内，但是变形较大，为客户的后续加工带来不便。
吊具选用工字梁和4条马蹄链，端头马蹄形
综合考虑研究后，为进一步减小变形，改进装炉方
挂扣根据垫铁端头的大小和形状自制。件与件之 式。
关键词：环锻件；变形量；调质
中图分类号：TG156.6 文献标志码：B
Quenching and Tempering Treatment of Large Ring Forgings
Li Xiaohong, Yang Di, Huang Shouji
Abstract: By using morerefined quenching and temperingprocess, improvingthe methodof installingthe furnace, placingthe layers and addi~g auxiliary support points• to meet th~requirements of high hardness and high uniformityof large ring forgings•• and effi~vely control and reduce the amo~t of deformation.
40CrNi2Mo
从检测结果看，硬度合格且均匀，达到客户要求。
变形量方面100 mm厚截面变形最大22 mm,140
34CrNi3Mo
mm截面变形最大达到18 mm。虽然在余量范围
表3 变形量检测结果(mm)
材料
I 40CrNi2Mo
34CrNi3Mo
Table 3 Test result of deformation amount(mm)
r-·:·-· 来一件 ，一丁－－了忘百－－雪 玉云方一向j"""
I 4572、4572、4572、 4590、4584、4381 +18、+12、+9 I
5230、5230、5230 5240、5241、5242 +10、+11、1+2
340、345、330、320 330、345、340、325 350、355、345、330
Key words:ring forgings; deformationamount; quenching and缸npering
我公司多次承接大型环类零件的调质热处 理。该类齿圈是大型矿山粉碎机上的关键部件， 用于矿山矿石粉碎。该机内主要的结构有环形轨 道，在环形轨道上设环式碟盘，碟盘则由多个碟辐 组成。该类环形齿圈是机器中的环形轨道，需要 较高的综合力学性能和准确的尺寸精度。此类大 型环件直径较大、厚度较薄，处理过程中容易变 形，变形后无法校正。硬度要求高，且均匀性不容 易控制。为解决这些问题，本文从工艺和生产操 作方面进行改进，并严加控制，提高工件整体质 量。
间需要小垫块多点隔开均匀垫起，每件垫起8点， 提前预备80件垫块，相同规格高度一致。装炉时 关键部位容易变形处增加辅助支撑点。
表2 硬度检测结果 Table 2 . Hardness test result
百料 I . HBW(相隔90° 检测）
3.2 检验结果 硬度检测结果见表2, 变形检测结果见表3。
公司拥有调质炉中，最大加热区为5000 mm。
工件直径较大，达到炉体上限，无法使用托盘。根 据以往经验，为了达到较好的平整度，公司定制一 批新垫铁，尺寸合适方便起吊。垫铁平行摆放，间
《大型March 2018
T1
、 P 赵
T2
弱
材料的性能要求，选定该材料的热处理温度为
Tl, 回火温度为T2。升温过程要考虑工件的特
点，控制升温速度，要有人炉保温、中间保温过程，
以减少悴火过程中的应力，尽量减小变形的产生。
猝火保温时间的选定，按每毫米有效截面保温1
-1.3 min计算，适当延长均温，总猝火保温时间
控制在4h以内。具体工艺见图1。
No.2 March2018
《大型铸锻件》 HEAVY CASTING AND FORGING
大型环类锻件调质处理
李晓宏杨迪黄守己 （沈阳铸锻工业有限公司热处理分公司，辽宁110142)
摘要：采用更加细化的调质工艺，并通过改进装炉方式、分层摆放、增加辅助支撑点的方法，满足大型环类 锻件高硬度、高均匀性的要求，有效减小变形蜇。
゜ -380HBW, 均匀性不超过30HBW。 变形要求：调质后环轨不超过3 ·riun(单面余 量20 iilin), 齿圈不超过20皿n(单面余量15
nun)。
表面质量：没有裂纹等缺陷。工件实际化学
成分见表1。
2 工艺制定
根据材料的固态相变点Ac1和Ac3以及对该
一 收稿日期：2017 09一19
1 工件介绍
表1 化学成分（质量分数，％）
Table 1 Chemical C!>niposition (Mass, %)
CISilMnl
S P ICrlNilMo
40CrNi2Mol0.4110.2I70.65IO.02010.013107.911. 3410. 22 34CrNi3Mo 0. 36 0. 25 0. 61 0. 021 0. 019 O. 93 3. 05 0. 38
26
3 调质处理
3.1 生产操作 首先进行来件检验，检查来件表面有无砂眼、
裂纹等明显缺陷，检查加工是否存在尖角，棱角是 否需要倒圆。准确测量每件尺寸，核对图纸计算 余量大小。
环轨的最大直径为4572 mm, 有效厚度为 100 mm, 齿圈的最大直径为5232 mm, 有效厚度 为140 mm; 都属千大尺寸薄板类工件。同种材料 中此种形状不容易悴出高硬度，有效厚度太薄非 常容易变形。
此种环锻件分为两种，第1种为环轨，材质 40CrNi2Mo, 最大尺寸04572/4252 mm x 100 mm,
单重3900 kg; 第2种为齿圈，材质34CrNi3Mo, 最 大尺寸052.32/4660 mm x 140 mm, 单重6000 kg。
、 技术要求：硬度分别达到320. - 360HBW 340