20MnMo管板锻件缺陷分析及锻造工艺改进
20钢锻件性能不合原因分析及对策

2 0钢 是工 程结 构件 中使用 最 广 泛 、 成本 最 低 廉 的钢种 之一 , 然而 由于此钢 种成分 较单 一 , 不 能
一
定 的规格 , 最后 在 5 0 k N空 气锤 上锻 造成 成 品。
( 3 ) 热处 理 。热 处 理采用 正 火 工艺 , 经9 0 0  ̄ C 保 温后 空冷 。 2 性 能及 理化检 测 ( 1 ) 化学 成分 。锻造 结 束 后 随 即抽 取 一 个 锻 件 进行 化学 分析 , 化 学 成 分 的 技术 要 求 和 实 际检
p e r a t ur e a n d i n c r e a s i ng c o o l i ng r a t e o f no m a r l i z i ng i n s u c c e e d i n g pr o du c t i o n .
Ke y wo r d s : 2 0 s t e e l ;y i e l d s t r e n g t h;i mp a c t t o u g h n e s s ;w i d ma n n s t a t t e n s t uc r t u r e ;n o m a r l i z i n g
X u e Yo n g d o n g , Z h a o Ya n g l e i , He Qi a n g , Z h e n g S a n me i , Gu o B i a o
Ab s t r a c t : Th e u n q u a l i i f e d 2 0 s t e e l f o r g i n g s a r e r e s e a r c h e d t o c o n i f r m a l o t o f r o u g h wi d ma n s t a t t e n s t r u c t u r e s a r e
锻造工艺不当常产生的缺陷总结与分析

锻造工艺不当常产生的缺陷总结与分析锻造工艺不当产生的缺陷通常有以下几种:1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大,形成织构;高温合金变形温度过低,形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒,晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低,疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大,某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一,或局部区域的变形程度落人临界变形区,或高温合金局部加工硬化,或淬火加热时局部晶粒粗大。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。
严重的冷硬现象可能引起锻裂。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,超过材料允许的塑性指针等,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。
在锻件成形中受拉应力的表面最容易产生这种缺陷。
引起龟裂的内因可能是多方面的:①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。
②高温长时间加热时,钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。
③燃料含硫量过高,有硫渗人钢料表面。
6.飞边裂纹飞边裂纹是模锻及切边时在分模面处产生的裂纹。
飞边裂纹产生的原因可能是:①在模锻操作中由于重击使金属强烈流动产生穿筋现象。
②镁合金模锻件切边温度过低;铜合金模锻件切边温度过高。
7.分模面裂纹分模面裂纹是指沿锻件分模面产生的裂纹。
原材料非金属夹杂多,模锻时向分模面流动与集中或缩管残余在模锻时挤人飞边后常形成分模面裂纹。
20MnMo超厚锻件不锈钢堆焊工艺4页word文档

20MnMo超厚锻件不锈钢堆焊工艺1 前言粗甲醇水冷器设备管板为20MnMo锻件堆焊不锈钢耐蚀层,尺寸为φ2700×400mm堆焊耐蚀层厚度为6mm。
由于堆焊工作量大、工期紧我们决定采用埋弧自动带极堆焊,对锻件边缘无法进行带极堆焊的部位采用焊条电弧焊。
2 焊接性分析及对策20MnMo锻件的供货热处理状态为淬火+回火(Q+T),经过淬火+回火后的显微组织是回火低碳马氏体、下贝氏体或回火索氏体,这类组织虽然可以保证较高的力学性能但在焊接?嵊跋烨?容易产生冷裂纹和韧性下降[1]。
焊接热影响区韧性下降的问题可以通过控制焊接热输入的大小的方法来解决,焊接热输入的大小已通过事先的焊接工艺评定验证进行了验证。
本文着重介绍施焊过程中为预防焊接冷裂纹的产生所采取的措施。
众所周知,焊接冷裂纹产生的三要素是拘束应力、扩散氢以及淬硬倾向。
超厚20MnMo锻件调质状态下的淬硬倾向以及拘束应力敏感性都很大。
待施焊的管板是厚度达到400mm的超厚锻件,厚度的增加直接导致了焊接过程中产生较大的拘束应力,同时厚度较大如果预热不均匀也会产生较大的内应力。
为了防止冷裂纹的产生施工过程中我们从拘束应力、扩散氢以及淬硬倾向三个方面采取了如下措施:(1)严格清理待焊表面铁锈、氧化皮、油污等;(2)严格按要求烘干焊条、焊剂;(3)预热采用大型加热炉进行炉内预热保证预热均匀;(4)预热好后出炉将除了待堆焊面外的各个面用保温石棉包裹防止热量散失过快;(5)焊接过程中停止施焊或焊接完成后应进行焊后消氢处理;(6)焊后进行消除应力热处理。
3 减小焊接变形埋弧自动带极堆焊的热输入较大,为防止管板产生超差变形我们在生产过程中采用中心对称交叉的焊接顺序。
沿着中心线将圆周按逆时针标注为0°、90°、180°、360°,第1层的第1道沿直径从0°方向起弧焊到180°熄弧;第2道从直径的右侧从180°方向启弧焊到0°熄弧;第3道从直径的左侧从0°方向启弧焊到180°熄弧,按如此规律上下两半圆周对称施焊且相邻两焊道(即2和4道,3和5道)的施焊方向相反。
锻件缺陷分析报告
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锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷锻件的缺陷包括表面缺陷和部缺陷。
有的锻件缺陷会影响后续工序的加工质量,有的则严重影响锻件的性能,降低所制成品件的使用寿命,甚至危及安全。
因此,为提高锻件质量,避免锻件缺陷的产生,应采取相应的工艺对策,同时还应加强生产全过程的质量控制。
概要介绍三方面的问题:锻造对金属组织、性能的影响与锻件缺陷;锻件质量检验的容和方法;锻件质量分析的一般过程。
(一)锻造对金属组织和性能的影响锻造生产中,除了必须保证锻件所要求的形状和尺寸外,还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求,其中主要包括:强度指针、塑性指针、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能等,对高温工作的零件,还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。
锻造用的原材料是铸锭、轧材、挤材和锻坯。
而轧材、挤材和锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工后形成的半成品。
锻造生产中,采用合理的工艺和工艺参数,可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能:1)打碎柱状晶,改善宏观偏析,把铸态组织变为锻态组织,并在合适的温度和应力条件下,焊合部孔隙,提高材料的致密度;2)铸锭经过锻造形成纤维组织,进一步通过轧制、挤压、模锻,使锻件得到合理的纤维方向分布;3)控制晶粒的大小和均匀度;4)改善第二相(例如:莱氏体钢中的合金碳化物)的分布;5)使组织得到形变强化或形变——相变强化等。
由于上述组织的改善,使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度及持久性能等也随之得到了提高,然后通过零件的最后热处理就能得到零件所要求的硬度、强度和塑性等良好的综合性能。
但是,如果原材料的质量不良或所采用的锻造工艺不合理,则可能产生锻件缺陷,包括表面缺陷、部缺陷或性能不合格等。
(二)原材料对锻件质量的影响原材料的良好质量是保证锻件质量的先决条件,如原材料存在缺陷,将影响锻件的成形过程及锻件的最终质量。
如原材料的化学元素超出规定的围或杂质元素含量过高,对锻件的成形和质量都会带来较大的影响,例如:S、B、Cu、Sn等元素易形成低熔点相,使锻件易出现热脆。
锻件产品缺陷分析及防止方法
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(作者单位:1.沈阳万恒锻造有限公司;2.沈阳市汽车工程学校)锻件产品缺陷分析及防止方法◎高杰1王本昊2为了保证质量,对于金属锻件必须进行质量检验。
对检验出有缺陷的锻件,根据使用要求(检验标准)和缺陷的程度确定其合格、或报废、或经过修补后使用。
一、自由锻件常见缺陷及其原因和防止方法(一)裂纹1.表面裂纹。
(1)表面横向裂纹。
锻造时坯料表面出现横向较浅的裂纹,是由于钢锭皮下气泡暴露于表面不能锻合而形成的,其深度可达10mm 以上;或者操作时送进量过大,在塑性较差的金属坯料上也会出现这种缺陷。
锻造时坯料坯料表面出现横向较深的裂纹,是由于钢锭浇注和脱模后冷却不当等多种原因引起的,严重时由于浇注中断而造成横断成两截,成为无法挽救的废品。
表面横向裂纹往往在第1火次锻造中出现。
一经发现,大型锻件可用火焰吹氧清理去掉,小锻件可用小剁刀剁除,以免裂纹在锻造时继续扩大。
防止方法是控制和保证钢锭的质量,改善钢锭起模后的冷却工艺,并控制操作时坯料的送进量。
(2)表面纵向裂纹。
在第一次加热后鐓拔长或粗时,产生在坯料表面上的纵向裂纹,时由于钢锭模内壁缺陷或浇注操作不当或起模后冷却不当,以及钢锭倒棱时压下量过大,或者钢坯在扎制时就产生有纵向划痕造成的。
锻造时一经发现纵向裂纹应立即消除,以免缺陷继续扩大。
防止的方法是:提高钢锭质量;保证浇注操作的正确性;起模时控制冷却工艺;钢锭倒棱时控制压下量;对钢坯表面划痕较多的禁止使用,等等。
2.内部裂纹。
(1)内部横向裂纹。
这是不能从锻件外表看见的缺陷,只能通过磁力探伤、超声波检查发现。
产生的原因是:冷钢锭在加热过程中,低温区的加热速度过快,或者塑性较差的高碳钢、高合金钢在锻造操作时相对送进量L/D (或L/H )小于0.5。
防止的方法是控制冷钢锭的加热速度,特别是在低温区;还有就是控制锻造操作时的相对送进量。
(2)内部纵向裂纹。
锻件内部可能产生3种纵向裂纹:①在坯料冒口端中心附近因存在残余缩孔或二次缩孔,锻后引起纵向内裂纹。
锻模缺陷产生及调整方法
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在每一个模膛内 的锻造操作过程 称为工步。如预 锻模膛内的锻造 操作过程称为预 锻工步。在模具 设计时,根据锻 件形状和尺寸, 可选择不同的制 坯及预断工步, 但必须有终锻工
的缺陷、产生原因与调整方法
调整方法
1、选择足够吨位的模锻设备 2、加大毛坯尺寸 3、加高温度 4、控制加热时间,减少氧化皮损失 5、休整有足够飞边槽阻力的飞边槽尺寸 6、增设出气孔 7、休整模膛,使之符合要求 8、润滑剂应该涂抹均匀,不是过多的润滑剂 留在模膛深处 9、终锻前吧把氧化皮清楚干净 1、更换毛坯 2、正确设计拔长、滚压、弯曲、预锻模膛, 避免终锻时在模膛产生对流形成折纹
1、把毛坯加热到足够温度
2、把凸模加热到规定温度 3、重新设计与加工冲头(凸模)与凹模,使 之合理地配合 分两次锻,减少变形量
1、延长加热时间,使坯件充分烧透 2、在型砧(摔子)内拔长,若在平砧上拔长 时,应先将大圆断面毛坯压成矩形,再将矩 形拔长到一定尺寸,然后压成八角形,最后 压成圆形 1、重新设计配制
1、合理选用锻压温度,不使终锻温度过低 2、选择足够吨位的模锻设备 3、控制好锤击轻重及锤击次数 4、调整、修模飞边槽尺寸,使之合适 5、加大模锻的模膛尺寸 1、调整设备 2、调高锻模精度,重新安装与加工 3、拧紧螺钉,使模具稳定 1、重新装配及调整模具
2、调、锻件在模膛内翘起变形
锻件表面碰伤
1、模具尖角太大 2、氧化皮太多,膛模内不清洁
1、毛坯表面质量不好,有严重的凹穴
锻件表面不光 2、加热温度与加热时间不当,氧化皮太 滑,有凹穴 多
3、模膛表面不光洁,粗糙
锻件切边后有毛 1、间隙不合适 刺 2、刃口变钝
模膛是锻模的主 要成形零件。 按照对金属成形 的作用,锻模模 膛可分如下几种 结构类型: 一、制坯模膛
大型饼类锻件20管板锻造工艺改进
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管 板探 伤缺 陷主要集 中在锻 件 芯部 2 / 3 R处 , 端 面 检测 当量 O 2 mm~ O 5 mm, 径 向检测 无 缺 陷 波 , 缺 陷
呈层 状 , 与 前 人 描 述 饼 类 件 RS T效 应 导 致 夹 杂 性 裂 纹 现象 较 为吻合 I 1 。 管 板 常 规 锻 造 工 艺 如 表 1所 示 ,
设计 时 考虑 锻件 成 形镦 粗 比 6 . 1 ,使 用 5 0 0 mm 平 砧
拔 长下 料 o 9 0 0 mm ̄1 8 6 0 mm, 拔 长 比 只有 1 . 3 6 , 砧 宽
1 8 5 0 - 1 2 2 0 压 把 倒 棱 错 底 0 … 囱
漏 盘 镦 粗 至
 ̄1 4 5 0
正 火 +回火 一 uT探 伤 一 粗 加 工 一 交 货 。
1 锻 造工 艺分 析 与讨论
直 径较 大 , 增加 一 次镦粗 , 下 料拔 长 比达 到 2 . 6, 同 时 两 次 镦 粗前 保 温 温度 上 调 2 0 ℃, 为 钢 锭 内 部 空 洞 和 疏 松 的 压 实 创 造 良好 的热 力 学 条 件 。 表 2 管 板 旋 转 进 砧 锻 造 工 艺 卡 片
为: 电炉一 L F _ vD一 钢 锭 加 热 一 2 5 MN 水 压 机 锻 造
一
统 一 采 用 沿 锻 件 外 侧 向 内旋 转 进 砧 方 式 , 以 上 平 砧 与锻件 接触 宽度 计 算砧 宽 比 0 . 5 < W/ H<1 ,单 面 压 下
量控制在 1 0 % ≤ ≤ 1 5 % ,考 虑 到 钢 锭 重 量 和 下 料
2 5 MN 水 压 机 结 合 旋 转 镦 粗 平 台 生 产 大 型 饼 类 锻 件 , 芯部 存 在 密集 缺 陷区域 , 探 伤合 格 率 只 有 5 0 %。
锻造技术的改进措施有哪些

锻造技术的改进措施有哪些随着科技的不断发展,锻造技术也在不断改进和提升。
在现代工业生产中,锻造技术已经成为了不可或缺的一部分,它广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
为了提高产品质量、降低生产成本,不断改进锻造技术已经成为了工业界的重要课题。
本文将就锻造技术的改进措施进行探讨。
首先,材料的选择和优化是锻造技术改进的重要一环。
传统的锻造材料主要是金属材料,如钢铁、铝合金等。
随着复合材料、高性能合金的发展,新型材料的应用也为锻造技术提供了更多的可能性。
通过优化材料的配方和结构设计,可以大大提高产品的强度、硬度和耐磨性,从而提高产品的使用寿命和性能。
其次,锻造工艺的改进也是提高产品质量的关键。
传统的锻造工艺主要包括自由锻造、模锻和冷锻等。
随着数控技术和模具制造技术的发展,现代锻造工艺已经实现了自动化、智能化生产。
通过数控设备和模具的精确控制,可以大大提高产品的加工精度和表面质量,减少生产浪费,降低生产成本。
另外,锻造设备的更新和改进也是提高生产效率的重要手段。
传统的锻造设备主要包括冲床、锤头机、压力机等。
随着液压技术和电气控制技术的不断发展,现代锻造设备已经实现了高速、高精度、多功能化。
通过更新设备和改进工艺,可以大大提高生产效率,缩短生产周期,满足市场对产品质量和交货期的要求。
此外,质量控制和检测技术的改进也是提高产品质量的重要手段。
传统的质量控制主要依靠人工抽检和经验判断,存在着主观性和不确定性。
现代质量控制技术主要包括在线检测、无损检测和智能化检测等。
通过引入先进的检测设备和技术,可以实现对产品质量的全程监控和实时反馈,及时发现和修正生产过程中的质量问题,保证产品的一致性和稳定性。
综上所述,锻造技术的改进措施主要包括材料的选择和优化、工艺的改进、设备的更新和改进、质量控制和检测技术的改进等方面。
通过不断引入先进的技术和理念,提高生产效率和产品质量,锻造技术将迎来更加广阔的发展前景。
希望本文能够对锻造技术的改进和发展有所启发和帮助。
锻件缺陷的原因及处理
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锻件缺陷的主要原因及处理一、原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。
而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。
一般情况下,铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。
例如,内部的成分与组织偏析等。
原材料存在的各种缺陷,不仅会影响锻件的成形,而且将影响锻件的最终质量。
根据不完全的统计,在航空工业系统中,导致航空锻件报废的诸多原因中,由于原材料固有缺陷引起的约占一半左右。
因此,千万不可忽视原材料的质量控制工作。
由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有:1.表面裂纹表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上,一般呈直线形状,和轧制或锻造的主变形方向一致。
造成这种缺陷的原因很多,例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长,一面暴露到表面上和向内部深处发展。
又如在轧制时,坯料的表面如被划伤,冷却时将造成应力集中,从而可能沿划痕开裂等等。
这种裂纹若在锻造前不去掉,锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。
2.折叠折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中,由于轧辊上的型槽定径不正确,或因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入,形成和材料表面成一定倾角的折缝。
对钢材,折缝内有氧化铁夹杂,四周有脱碳。
折叠若在锻造前不去掉,可能引起锻件折叠或开裂。
3.结疤结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥落的薄膜。
结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结在钢锭表面,轧制时被压成薄膜,贴附在轧材的表面,即为结疤。
锻后锻件经酸洗清理,薄膜将会剥落而成为锻件表面缺陷。
4.层状断口层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。
层状断口多发生在合金钢(铬镍钢、铬镍钨钢等),碳钢中也有发现。
这种缺陷的产生是由于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷,在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长,使钢材呈片层状。
如果杂质过多,锻造就有分层破裂的危险。
层状断口越严重,钢的塑性、韧性越差,尤其是横向力学性能很低,所以钢材如具有明显的层片状缺陷是不合格的。
20钢管外折缺陷原因分析及改进措施
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通 化钢 铁 集 团 股 份 有 限公 司 (简 称 通 钢 ) 第 2轧 钢 厂 电 炉 线 生 产 的 20 钢 200 mm x 200 mm 连 铸 坯 经 轧 制 成 圆 管 坯 ,主 要 规 格 为  ̄b90mm、 ̄bl00mm和 1 10 inn,轧制 后送 至无 缝
齐 晓峰 :硕 士 ,工 程 师 。 收稿 /2017-11—20
2018年第 4期
齐晓峰等 :20钢管外折缺陷原 分析及 改进措施
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Cause Analysis and Im provem ent M easures of Outer Fold Defects of 20 Steel Pipe
QI Xiaofeng WANG Xiaochun (Tonghua Iron and Steel Group Co.,Ltd.)
锻件缺陷的主要特征及产生的原因
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绪论国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力,决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。
制造业是国民经济建设的基础,锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。
锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空航天、核能及军工产品中占有比较大的比重。
由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点,因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。
随着精密成型、少无切削技术的发展,降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高,锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。
锻件缺陷的主要特征及产生的原因制造业是国民经济建设的基础,锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。
锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空、核能及军工产品中占有比较大的比重。
国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力,决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。
由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点,因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。
随着精密成型、少无切削技术的发展,降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高,锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。
一锻造概述锻造利用冲击力或静压力使加热后的坯料在锻压设备上、下砧之间产生塑性变形,以获得所需尺寸、形状和质量的锻件加工方法称为锻造。
常用的锻造方法为自由锻、模锻及胎模锻。
自由锻利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧间向四周自由流动产生塑性变形,获得所需锻件的加工方法称为自由锻。
自由锻分为手工锻造和机器锻造两种。
手工锻造只能生产小型锻件,机器锻造是自由锻锻造特点自由锻造所用工具和设备简单,通用性好,成本低。
20MnMo厚锻件焊接接头开裂原因分析
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好的焊缝。 但因该类焊条的熔渣不具氧化性, 一旦 有氢侵入熔池就很难逸出, 故对铁锈、 水份、 油污较 敏感, 因此在清理坡口的同时还需对焊条进行烘烤 时间 1~2 h) , 烘后的焊条应放在保温 ( 温度 350 ℃ , 筒内, 随用随取, 以免受潮。 c. 焊前用氧炔焰对焊口两侧 200 mm 范围内进 行 150 ℃的局部预热, 以防止冷裂纹的产生。 通过试焊 d. 根据管材的材质(20# )及壁厚(8 mm), 后, 该锅炉下降弯管选择表 1 中的工艺参数进行施焊。 表1 焊接工艺参数
前言
“ U”形 管 高 压 加 热 器 以 其 结 构 新 颖 、 性能优 良、 质量轻、 体积小、 制造成本低等优点, 正日益被 锅炉制造业和用户所重视。 为了市场竞争的需要, 我 厂开 发 了 50 MW “ U”形 管 高 压 加 热 器 , 该产品的 水室筒体和管板 2 个重要部件采用了 20MnMo 厚 锻件。但在 20MnMo(δ =65 mm) 厚锻件焊接工艺试 验过程中, 接头却出现了开裂现象, 严重影响了产 品质量。经过大量的实践和研究证明, 材料的化学 成分 C、 Cr 含量偏高,淬硬性较大是影响 20MnMo 厚锻件手工电弧焊焊接接头开裂的主要因素之一, 加之板较厚, 拘束应力、 焊接残余应力的存在, 含氢 量偏高, 这些都是导致接头开裂的原因。在此对这 一现象进行了分析,并着重说明化学成分对
图1
接头裂纹示意图
20MnMo 厚锻件手工电弧焊焊接接头开裂的影响。
1.2
接头开裂的微观特征
在扫描电镜下观察, 熔合线开裂处存在着一条
1
1.1
接头开裂状况
接头开裂的宏观特征
为了弄清接头开裂的原因, 我们对开裂试板进
可见的 “ 白亮带” 。 裂纹起源于晶间缺陷, 由晶间裂 源扩展为穿晶裂纹, 断面无氧化色泽, 尺寸细小, 端 部尖细, 而且在裂纹附近存在着夹杂物。
大型锻件中常见的缺陷与对策
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大型锻件中常见的缺陷与对策大型锻件中常见的缺陷与对策大型锻件中的缺陷,从性质上分为化学成分、组织性能不合格,第二相析出,类孔隙性缺陷和裂纹五大类。
从缺陷的产生方面可分为,在冶炼、出钢、注锭、脱模冷却或热送过程中产生的原材料缺陷及在加热、锻压、锻后冷却和热处理过程中产生的锻件缺陷两大类。
大型锻造中,由于锻件截面尺寸大,加热、冷却时,温度的变化和分布不均匀性大,锻压变形时,金属塑性流动差别大,加上钢锭大冶金缺陷多,因而容易形成一些不同于中小型锻造的缺陷。
如严重偏析和疏松,密集性夹杂物,发达的柱状晶及粗大不均匀结晶,敏感开裂与白点倾向,晶粒遗传性与回火脆性,组织性能的严重不均匀性,形状尺寸超差等等。
大型锻件中常见的主要缺陷有:1.偏析钢中化学成分与杂质分布的不均匀现象,称为偏析。
一般将高于平均成分者,称为正偏析,低于平均成分者,称为负偏析。
尚有宏观偏析,如区域偏析与微观偏析,如枝晶偏析,晶间偏析之分。
大锻件中的偏析与钢锭偏析密切相关,而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。
合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的发展。
钢锭愈大,浇注温度愈高,浇注速度愈快,偏析程度愈严重。
(1)区域偏析它属于宏观偏析,是由钢液在凝固过程中选择结晶,溶解度变化和比重差异引起的。
如钢中气体在上浮过程中带动富集杂质的钢液上升的条状轨迹,形成须状∧形偏析。
顶部先结晶的晶体和高熔点的杂质下沉,仿佛结晶雨下落形成的轴心∨形偏析。
沉淀于锭底形成负偏析沉积锥。
最后凝固上部区域,碳、硫、磷等偏析元素富集,成为缺陷较多的正偏析区。
图1为我国解剖的55t34CrMolA钢锭纵剖面硫印低倍图片及区域偏析示意图。
图1 钢锭区域偏析硫印示意图①“∧”型偏析带②“∨”型偏析带③负偏析区防止区域偏析的对策是:1)降低钢中硫、磷等偏析元素和气体的含量,如采用炉外精炼,真空碳脱氧(VCD)处理及锭底吹氩工艺。
2)采用多炉合浇、冒口补浇、振动浇注及发热绝热冒口,增强冒口补缩能力等措施。
20MnMoIV管箱表面堆焊断裂分析及解决方案
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20MnMoIV管箱表面堆焊断裂分析及解决方案发布时间:2021-07-20T06:10:51.677Z 来源:《防护工程》2021年8期作者:杨峰[导读] 引言:20MnMo属于调质钢,与不锈钢异种钢焊接时容易产生裂纹。
在20MnMoIV管箱表面堆焊304L不锈钢焊材时,容易在堆焊层与20MnMoIV的熔合区发生断裂或者表面剥离现象,更严重时产生的裂纹在20MnMoIV锻件内部延伸,导致材料报废。
本文分析了产生裂纹的原因,制定了解决方案,并对此方案进行了实际操作验证,结果表面解决方案切实可行。
杨峰上海贤达美尔森过程设备有限公司 201411引言:20MnMo属于调质钢,与不锈钢异种钢焊接时容易产生裂纹。
在20MnMoIV管箱表面堆焊304L不锈钢焊材时,容易在堆焊层与20MnMoIV的熔合区发生断裂或者表面剥离现象,更严重时产生的裂纹在20MnMoIV锻件内部延伸,导致材料报废。
本文分析了产生裂纹的原因,制定了解决方案,并对此方案进行了实际操作验证,结果表面解决方案切实可行。
1.前言:如图1所示的III类高压设备,壳程、管程设计压力分别为0.6Mpa、10.2MPa,介质分别为FS4无毒非易爆、CTWS3中度危害易爆,设计温度分别为210℃、175℃。
壳程筒体为S30408;换热管为SA213 TP304L;管程为20MnMoIV锻件,在其表面堆焊304L;设备右侧弯管材质为304L。
图 4 微裂纹图 5 贯穿性裂纹 2. 断裂原因分析: 2.1 碳迁移在20MnMoIV表面堆焊E309LMo-16时,20MnMoIV含碳量为0.17~0.23之间,堆焊层熔合区发生“碳迁移”现象,使得熔合区E309LMo-16堆焊层这侧形成增碳层,而20MnMoIV一侧形成脱碳层。
此区域内硬度变化很大,同时材料塑性下降,很容易引起开裂。
2.1.1 形成机理2.1.1.1 浓度差在500℃或以上的温度长时间热处理后,几率很大的情况下会出现较为显著的脱碳层及增碳层。
模锻在锻造过程中缺陷及预防措施
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模锻在锻造过程中缺陷及预防措施引言模锻是一种常见的金属锻造工艺,具有高效、高精度的特点。
然而,在模锻过程中,由于各种因素的影响,常常会出现一些缺陷。
本文将详细介绍模锻过程中常见的缺陷及其预防措施,旨在帮助读者更好地理解模锻工艺,提高产品质量。
1. 毛刺毛刺是模锻过程中常见的缺陷之一,主要表现为锻件表面出现不规则的突起。
毛刺的产生主要与模具设计、焊缝准备不当、材料不合理等因素有关。
1.1 模具设计在模锻过程中,模具的设计起着至关重要的作用。
合理的模具设计可以减少毛刺的发生。
首先,要确保模具的表面光洁度,在模具表面涂覆一层光滑的润滑剂,减少锻件与模具的摩擦。
其次,要注意模具的边缘处理,采用倒角或圆弧等设计,减少锻件与模具接触时的边缘压力。
1.2 焊缝准备毛刺的另一个常见原因是焊缝准备不当。
焊缝处存在不均匀的应力分布,这会导致焊缝周围的材料在锻造过程中容易形成毛刺。
为了解决这个问题,我们可以通过提前进行焊缝的减薄和均匀化处理,确保焊缝处的应力分布更加均匀。
1.3 材料选择材料的选择对模锻过程中毛刺的发生起着重要作用。
某些材料在模锻时容易形成毛刺,这主要是因为其表面粗糙度较高或锻造温度过高。
合理选择材料,并严格控制锻造温度,可以有效预防毛刺的产生。
2. 气孔气孔是模锻过程中另一个常见的缺陷,主要由于锻件内部存在气体残留或吸附气体进入而引起。
气孔不仅影响锻件的外观质量,还会降低其力学性能。
2.1 真空处理为了减少气孔的产生,可以在模锻过程中采用真空处理技术。
真空处理可以有效地去除锻件内部的气体,减少气孔的形成。
在真空处理前,应注意确保锻件表面的净度,减少对气孔形成的影响。
2.2 材料处理合理的材料处理也是减少气孔的重要措施。
材料在模锻前,可以通过热处理、脱气等方式减少内部气体的含量。
同时,在材料的选择上,应尽量选择低气孔率的材料,以减少气孔的形成。
2.3 控制锻造参数控制锻造参数是减少气孔形成的关键。
首先,要合理控制锻造温度,确保材料能充分熔化并排出内部的气体。
大型饼类锻件20管板锻造工艺改进
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大型饼类锻件20管板锻造工艺改进I. 前言- 研究背景和意义- 目的和重要性II. 饼类锻件20管板的常规锻造工艺- 工艺流程及流程分析- 工艺难点及局限性III. 改进的锻造工艺方案- 基于现有工艺的改进思路- 设计新的工艺方案- 工艺方案的比较和分析IV. 工艺实验及结果分析- 实验方案及过程- 材料性能测试结果- 工艺参数优化结果V. 工艺改进的应用与推广- 工艺改进后的性能和经济效益分析- 实际应用案例分析- 工艺改进的推广前景与展望VI. 结论- 工艺改进的总结- 研究成果及创新点- 存在问题及未来研究方向注:该提纲为参考提供,实际论文可根据需要适当调整章节和内容。
I. 前言随着工业化进程的不断加速,锻造工艺作为一种重要的金属成形技术,也得到了广泛的应用。
其中,大型饼类锻件在航空、航天、国防和能源等领域具有重要的应用价值,且在锻造工艺中难度较大,技术水平要求较高。
而20管板锻件作为饼类锻件的一种,在工业生产中也得到了广泛的应用。
然而,传统的20管板锻造工艺存在许多问题,例如成形难度大、余选等问题,影响了产品质量和企业盈利能力。
因此,对20管板锻造工艺进行改进和优化就显得尤为必要和重要。
本论文将从饼类锻件20管板锻造工艺的常规流程、工艺难点以及改进的锻造工艺方案等方面进行研究和探索,旨在提高饼类锻件20管板锻造工艺的质量和效率,增强企业的竞争力和盈利能力。
II. 饼类锻件20管板的常规锻造工艺饼类锻件20管板锻造工艺的常规流程包括原料准备、预热、锻造、保温、水淬、退火等环节。
在整个工艺流程中,锻造是最关键的环节,直接关系到产品的质量和成形难度。
在进行饼类锻件20管板锻造时,常见的锻造方式有手工锻造、压力锻造和模锻造等。
其中,压力锻造和模锻造是目前应用广泛的锻造方法,因为这两种方法可以保证产品的尺寸精度和形状精度,同时还能提高锻件的机械性能。
然而,饼类锻件20管板锻造还存在一些问题和局限性,主要表现在以下几个方面:1. 成形难度大。
利用亚温淬火改善20MnMo钢管板锻件的冲击韧性
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3. 1 初次调质热处理工艺 为了提高冷却率, 尽可能减小锻件淬火时的
收稿日期: 2007) 04) 02
20
表 2 20M nM o钢锻件的技术指标 Tab le 2 T he qua lif ication of 20M nM o steel forgings
检验项目
验收指标
室温拉伸
L iu Tonghu, ZhangW enhu,i W ang X ingqi
Abstrac t: U nder the cond ition o f adequate intensity fo r 20M nM o stee l forg ings, using the m ethod of sub- tem pe ratu re quenching+ high- tem pe ra ture temper ing heat treatm ent pro cess can obv iously im prove the low- tem perature im pact toughness for fo rg ings.
关键词: 亚温淬火; 冲击 韧性; 20M nM o钢 中图分类号: TG113. 2 文献标识码: A
U tiliz ing Sub-tem perature Q uench ing to Improve Impact Toughness of 20M nM o Stee lTubeplate Forg ings
国企红利收上来后 怎么用? 官方透露的方案是: 支持 实施产业发展规划、国有 经济布 局和结 构调 整、企业技 术 进步, 补偿国有企业改革成本和补充社会保障。也有 专家 大声疾呼, 应该优先满足 资金缺 口巨大 的民 生需求 , 比 如 教育、医疗、社会保障等等, 让百姓尽快分享国有资本 增殖 的果实。
论锻件锻造缺陷质量改进
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论锻件锻造缺陷质量改进摘要:在现代经营环境中,企业的竞争呈现出日益加剧的趋势,顾客的需要和期望也处在持续的变化之中。
在这种情况下,持续不断的质量改进已经成为组织在激烈的竞争中存在和发展的关键。
本文主要介绍锻件的质量改进,并按照改进步骤,针对锻件锻造过程中出现的缺陷为研究依次说明质量改进,达到改进目的,提高产品质量,降低成本,避免生产中再次发生质量问题。
关键词:质量改进;对象;实施质量改进就是通过采取各种有效措施,提高产品、过程或体系满足质量要求的能力,使质量达到一个新水平、新高度。
锻件作为机客车转向架上常用的重要零部件,质量的好坏直接影响着整车的运行质量,目前,公司锻件主要运用于350公里标准动车组、城轨车以及地铁车型的转向架上,因此,保证锻件的质量是我们工作的重中之重。
一、锻造产品的缺陷郑州地铁6号线牵引销(图号:SFMZ(B120)M-322-001A)材质为Q355NE,牵引销锻件经加工后进行了表面磁粉及渗透探伤,探伤结果合格。
在牵引销组成焊接过程中,发现牵引销表面出现疑似裂纹缺陷,长度约125mm。
(具体见图一)。
根据锻件出现的缺陷,特制订出质量改进计划及可行性分析,最终目的是将锻件产生的缺陷消除掉。
二、缺陷分析对牵引销产生的锻造缺陷从工艺、性能、原材料及缺陷的性质进行分析:1、牵引销毛坯锻造流程及性能检测牵引销锻造流程为:原材料下料—坯料加热—预制坯—胎模锻—正火—交出。
下料长度为361mm,重量为57kg。
下料后按要求用油漆对坯料进行了标识:车型代号、明细号、材质、数量。
牵引销锻造正火后检测了随炉试棒的力学性能,屈服强度为319MPa,抗拉强度为493MPa,断后伸长率为34.0,端面收缩率为77,-40 C冲击功为146、147、146,检验结果符合GB/T1591-2018中的技术要求。
2、原材料分析牵引销Q355NE原材料熔炼炉号220111335C,圆钢直径为160mm,圆钢的产品质量证明书及复验(化学成分、非金属夹杂、低倍组织、力学性能)结果均符合相关技术要求。
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图 1 主 变 形 方 向局 部 低倍 照 片
Fiu e 1 g r Lo a c o c pi tu t r n c lma rs o c sr c u e i man d fr to ie to i e oma in dr ci n
2 2 金 相分 析 .
1 原 锻造 工艺
状 夹杂 物 , 图 1 示 。 如 所
管板 的粗加 工尺 寸为 【 170mm×45lm, 2 8 j 7 l l 锻件 尺寸 为 180ml× 2 3 i 5 5mm。锻 造 原 工 艺 l 为 : 一火 : 锭 压 把 、 棱 、 底 ; 二 火 :钢 锭 第 钢 倒 错 第 镦粗 、M法 拔 长 ; 三 火 : 料 预 镦 粗 压 下 量 为 F 第 坯 6% 、 0 旋转进 砧法 双面 碾压 到锻件 尺寸 、 修正 。
质量 。
关键词 :0 Mo管板 ; 2 Mn ; 锻造工艺改进 ; 缺陷
中 图分 类 号 :G 1. + 2 T 36 1 9 文 献标 识码 : B
Dee tAn lssa d Prc s mp o e n f2 M oTu e P ae F r i g fc ay i n o e sI r v me to 0Mn b lt o gn
偏 析缺 陷 , 且 带状 偏 析 组 织 内分 布 有 较 多条 带 并
主要 的非金 属夹 杂 物 为硫 化 物 、 铝 酸 盐类 以及 硅 少量 的氧化 物夹 杂 _ , 就 造成 在 管 板 锻造 过 程 l这 J 中, 属 夹 杂 物 附 近 极 易 产 生 裂 纹 而 导 致 报 废 。 金 本 文 通过改 进原 锻造工 艺来 控制 夹杂物 的外 貌和 减少 夹杂性 裂 纹 , 而 提 高 2Mn o管板 锻 件 的 从 0 M 质量 。
为 了准确地 分析造 成 2Mn o管板 锻件 严重 0 M 缺 陷的原 因 , 取一件 报废 管板 , 选 在缺 陷严 重部位
锯取 一块 尺寸 大约 为 2 0mm×10mm×10 m 0 2 0 m
收 稿 日期 :O 2 2 2 2 l—O — 8
剖发现 , 报废 主要 原 因是 密集 型 缺 陷 超标 且 缺 陷 沿着 锻造方 向分 布 , 且还存 在环 形缺 陷 , 垂直 而 但
锻造 方 向没 有超标 缺 陷存在 。 由于 2 Mn 0 Mo中最
仅仅 存在 小 尺寸 的孔 洞 , 主变 形 方 向带状 偏 析 严 重 。由此可见 , 成 锻 件 报废 的主 要 缺 陷 为带 状 造
2 Mn 0 Mo管 板 锻 件 是 饼类 锻 件 的 一种 , 锻 其
的试 样进 行低 倍 和金相 分: 忻。
造 工艺 主要 以镦粗 为主 , 质量要 求很 高 , 工艺不 当
就 会造 成超声 检测 报废 。通过 对报 废管 板锻件 解
2 1 低倍 检 验结果 .
低倍 照 片显示 垂 直 主 变 形方 向 的缺 陷 较少 ,
《 大型铸锻件》
HE AVY C T NG AN F AS I D 0RG NG I
No. 4
J l 0 2 u y2 1
2 Mn 0 Mo管 板
( 太原重工大锻件分公司 ,山西 0 0 2 ) 3 04 摘要 : 针对 2 Mn 0 Mo管板锻件锻造工艺 复杂 , 易产生缺 陷的特点 , 析研究 了造 成 2 Mn 容 分 0 Mo管板锻 件缺 陷 的主要原因。通过改进 原锻 造工艺来控制夹杂 物的外貌 和减少夹 杂性裂 纹 , 而提高 2 Mn o管板锻 件的 从 0 M
从 主变 形方 向局部 缺 陷高倍 金相 照片可 以看 出 , 板在 锻压 变形过 程后 , 管 主变 形方 向 中的条形 夹杂 物呈 现 暗灰 色 , 图 : 见 2 。这 说 明这 些 条 状 夹
杂物 为 A 型硫化 物夹 杂 , 而且 大多 为 Mn S塑性 夹 杂物 , 描 结果 及 其 能谱 分 析结 果 如 图 3所 示 。 扫
Ch ng Chun n a qi g,Zha g Yu n n
Ab ta t F rte c mp ia e o gn rc s ft e2 Mn b lt n e d fcs e sl c u r d, h i s r c : o o l td f r i gp o e so 0 Mo t e p ae a d t ee t a i o c re t e man h c h u h y c u e o e fr i g d fc s a ay e .B mp o i g t e o ii a r i g p o e s h p e r n e o e ic u i n wa a s ft o gn ee ti n lz d h y i rv n h r n l o g n r c s ,t e a p aa c ft n l so s g f h c n r l d a d t e c a kn a s d b n lso sr d c d o tol n h r c i g c u e y i cu in wa e u e ,wh c mp o e t e q a i f2 Mn u e p ae e ih i r v h u l y o 0 Mo tb lt t Ke r s: 0 Mo ;t b l t mp o e o gn r c s ;d fc y wo d 2 Mn u e p ae;i rv d fr ig p o e s ee t