矩形截面大锻件锻造工艺改进
浅谈大型锻件锻造拔长新工艺
得整个锻造工作内部质量控制变得更加严格， 致使传统 的镦粗、 拔长变形锻 造工艺逐渐无法当今锻造生产要求，为此在工作中必须要采取新技术来进 行研究与分析， 以保 障锻造工作的顺利进行 。 大型锻件 锻造工艺分析 大型锻件是当今冶金、 电力、 化工 、 石油 、 交通运输等大型成套设施生产
科 学 理 论
科学
浅谈大型锻件锻造拔长新工艺
肖胜 利
（ 鸡西煤矿机械有 限公 司 锻 造车间）
摘 要： 随着科学技术的 日新月异 ， 国内钢铁、 能源、 石油化工生产工作 中所需要 的锻件重量、 尺寸大小、 钢锭重量都发生了显著的变动 、 明显 的上升 ， 为了防止或者减 少钢 锭内部的冶金缺陷和质 量隐患， 在 大型锻件锻造 过程 中我们 有必要选 择新工艺进行 分析 ， 以保证锻造工作 的顺利 进行。本文从大型 锻件锻造 工艺入 手， 针对其 问题做 出了相关的技 术分析， 以供有关 人士参考 。 关键 词： 锻件； 锻造； 钢铁
近年来 ， 随着钢铁 、 能源 以及石油化工产业 的迅速 崛起 ， 锻 造成在锻件 生产 的过程 中其重量不断增加 、 尺寸精确度要求 高、 钢锭质 量提升 ， 这就使
２ 、 扒 长 工 艺应 用 要 点
锻件厂锻造变形过程中， 由于摩擦和温度梯度 的影响， 在工具和锻坯接
触 区域 的附近总是或大或小地存在一个难变形 区。难变形区的大小与形状 对锻件 内部的变 形分布和应力状态有重要的影响， 因而影响着锻件 的质量 。
陷压实锻合 ， 顺利通过超声波探伤， 对提 高大型锻件的制造水平和企业的经 济效益具有重要意义。 ３ ． １ 、 非金属杂质 ． 非金属夹杂物主要是指原材料带来的硫化物氧化物和硅酸盐等，这些 非金属夹杂物的含量分布 与冶炼钢锭有关 ， 锻造 只能使其分散 ， 而不能减
42CrMo锻件调质工艺改进
42CrMo锻件调质工艺改进作者：刘苹张晓阳李萍来源：《中国科技博览》2013年第23期[摘要]42CrMo材质的活塞杆、介杆采用传统的油淬工艺，对于一些直径较粗的工件，表面硬度虽合格，但抗拉强度不能满足设计要求，因此对工艺改进，采用水淬油冷的的工艺，硬度和机械性能均达到技术要求。
[关键词]42CrMo；淬透性；机械性能中图分类号：TGl56.6 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2013）23-0032-011 引言介杆、活塞杆是隔膜泵产品上重要的传动部件，即要求有一定的强度，同时也要求有一定的韧性。
近年来我公司随着隔膜泵产品市场占有率的增加，介杆、活塞杆的数量也相应增多。
在实际生产中，受诸多原因的影响，经常出现介杆、活塞杆成批量热处理后性能指标不合格的现象。
2 单液淬火工艺我公司采用42CrMo锻材生产直径为220mm以下活塞杆、介杆。
硬度要求为269-302HB，机械性能要求符合JB-T6396—2006 大型合金结构钢锻件技术标准，最初采用单液淬火方式，工艺曲线如图1在检验中发现42CrMo钢油淬后，其硬度均在合格范围之内（硬度均在下限），但抗拉强度经常达不到标准要求的性能。
3 单液淬火方式机械性能不合格原因分析淬透性是钢的热处理工艺性能，在生产中有重要的实际意义。
工件在整体淬火条件下，从表面至中心是否淬透，对其机械性能有重要影响。
生产上常用临界淬火直径来衡量钢的淬透性，通常用心部获得50%马氏体或下贝氏体的临界直径来评定。
对于42CrMo属于中等淬透性钢，化学成分见表1采用传统的油淬方式，对于小规格工件，临界淬透直径也只有 35mm左右。
另外车间的淬火油由于长时间使用，杂质多、黏度大，冷却能力就更小了。
我公司依据JB-T6396—2006大型合金结构钢锻件技术标准的取样规定：实心轴类锻件在距离表面1/3R处取样，所以根据我公司的工件直径（见表2）可以判断淬透层不超过20mm然而减掉每面5mm的加工余量。
大型轴类锻件镦粗过程创新及分析
本文通过以支承辊锻件为例，根据结合钢锭的内部组织情况，从理论分析入手通过生产实践将大型轴类锻件镦粗过程的演变、辅具创新进行总结，最后经过大量的试验证明了不断创新不仅可以提高锻件的质量，同时为制造厂的降低成本，加快生产效率提供了保障。
一、钢锭的内部特性钢锭从结构上主要由：冒口、锭身和水口底部三大部分组成见图1。
从内部组织形态上可以分为以下几个区：激冷层、柱状晶区、过渡晶带、锭心中部的粗大等轴晶区、沉积堆、倒V 形偏析、V 型偏析、冒口疏松、冒口所控控九个区域见图2。
钢锭的冒口区、等轴晶区、水口沉积区是钢锭内部组织较差的三个位置。
由于冒口区通过改锻钳把最后切除去掉，不会对锻件的质量造成影响。
中心粗大等轴晶区的内部疏松、晶粒粗大等缺陷通过中间的锻造过程比如多次压实可以进行改善，最终达到产品的要求。
唯有水口端沉积区由于钢液凝固过快，形成较厚的的细晶粒层，由于上部钢液中最初形成的晶体因比重大而下沉，将将碰断的树枝状晶体一起向下堆积。
在这一过程中，由于凝固中的钢液补缩能力较小，所以沉积区的组织比较疏松，氧化物、夹杂物比较多，根据锻造的特点在锻造过程中不容易去除，容易夹带进入锻件的本体，最终导致锻件探伤不合，造成废品。
为了最终锻件的合格，按照以往的锻造方法，提前将钢锭的水口沉积区进行切除，按照经验需要切除钢锭重量的5~7%。
按照100T 钢锭计算水口沉积堆就需要切除5~7吨，这样势必给企业的制造成本带来压力。
二、支承辊锻件的锻造流程及镦粗改进1.支承辊锻件的锻造流程。
2.支承辊锻件镦粗锻造方法改进。
镦粗是指缩小坯料高度增加坯料的横截面积尺寸的锻造工序。
在坯料的镦粗过程中有局部镦粗、整体镦粗。
镦粗可破坏钢锭的铸态树枝状组织。
拔长前的镦粗，不仅可以提高拔长比，还可以减少锻件力学性能的异向性。
对于含有过剩碳化物的钢，镦粗和拔长联合使用，可破碎碳化物并使其均匀化。
整体镦粗是合理锻造圆盘类、齿轮类、饼型类锻件的必经工序。
锻造工艺规范
锻造工艺规范1 工艺文件1.1 工艺文件的设计与编制 1.1.1 锻造工艺卡的设计锻造工艺的设计原则是以工厂标准、技术协议、订货合同和图纸技术要求为依据，力求工艺技术先进、经济合理。
工艺图和卡片必须完整、正确、统一、清晰。
1.1.2 锻件毛坯取样图的设计当锻件在冷加工进行毛坯取样时，应按工厂标准、技术协议、订货合同和图纸技术要求设计锻件毛坯取样图。
1.2 工艺评审重点产品的试制件和关键件的专用工艺，由专业和产品技术负责人负责组织工艺评审，并保存记录。
2 锻件机械加工余量和公差 2.1 总则2.1.1 本标准为编制锻件工艺时确定机械加工余量、尺寸公差、附加余块的依据。
2.1.2 本标准适用于液压机上自由锻造的锻件，有专用模具的锻件的余量和公差由工艺编制人员另行确定。
2.1.3 本标准适用于碳素结构钢及合金结构钢，冷、热作模具钢，冷、热轧工作辊、支承辊的锻件，特殊材料的锻件余量和公差由工艺编制人员另行确定。
2.1.4 粗加工余量、热处理及机械加工卡头、理化检验试料等特殊要求的留量不包括在本标准之内。
2.1.5 锻件的弯曲、相对位移（同轴度、位置度）、圆度、棱、圆角等形状位置公差都应在余量43范围内（即应保证最少有41的机械加工余量）。
2.1.6 余量与公差的配置如下图：D ：零件尺寸 C ：锻件公称尺寸（基本尺寸） C ′：锻件最大尺寸 C ″：锻件最小尺寸 а：锻件名义机械加工余量δ′：下偏差（负公差） δ″：上偏差（正公差）2.1.7 本规范未包括的特殊形状的锻件及尺寸超出本规范的锻件，其余量和公差由工艺编制人员参照本规范确定。
2.1.8 在确定锻件余量时，必须兼顾零件的局部尺寸与整体尺寸的关系，局部应照顾整体，以减少加工余量。
2.1.9 易焊钢种和留有粗加工余量在粗加工后允许存在可以加工掉的局部黑皮的锻件，其锻造余量应比本标准表中规定值减少10～20%（按复杂程度）。
对易产生裂纹又不易焊补钢种（如9Cr2Mo 、32Cr2MnMo 、60CrMnMo ）等锻件的余量不应比表中规定值减少。
大型锻件制造技术的新进展
大型锻件制造技术的新进展1.前言大锻件是电力、冶金、石化、船舶等重大技术装备和重型机器中的关键件和基础构件。
其生产数量与质量对国民经济的发展有重要的影响，因而大锻件制造的科学技术水平、生产能力、技术经济指标，往往成为衡量一个国家工业发展水平和综合国力的重要标志，早在1962到1968年，中国有3台120MN级锻造水压机投产运行，生产制造了一批重型机器的大锻件，后来由于种种原因，经历了长时间的低谷徘徊、结构调整，直到“十五”末呈现出强劲的发展态势。
从2007到2009年一重的150MN、二重的160MN和上重的165MN锻造液压机相继投入应用，中信重机的185MN 锻造液压机将在2010年建造完成，还有一些企业在建的万吨级锻造压机陆续建成，标志着中国自由锻造液压机的等级和数量，已经跃居世界前茅（如表1）。
此外，国内大锻件市场需求急剧增加，比如1000MW核电，1000MW超超临界火电，700MW水电，大型高铬钢轧辊，远洋巨轮的大型组合曲轴，重型压力容器等高端大锻件出现供不应求的局面。
这些大锻件具有尺寸超大型化、结构一体化、形状复杂化的新特点，并且新材料新钢种大量使用、质量和性能要求更严更高，制造难度大大增加，然而，我们现有的大锻件制造技术水平与国外先进企业差距明显，远不能适应市场需求，于是这些高端大锻件产品还主要依赖从国外进口。
“受制于人”成为制约我国重大工程建设和重大装备制造发展的瓶颈。
鉴于上述情况，我国大锻件行业重点企业和高校、研究院所在国家产业政策及科技计划支持下，先后承担了“大型铸锻件制造关键技术与装备研制”十一五国家科技支撑重点项目、“核电关键设备超大型锻件研制”国家重大专项课题、“大型锻件制造工艺与组织性能控制技术”国家科技重大专项课题，并积极开展厂校合作，联合攻关，取得了显著进展。
到目前为止，“二代加”核岛主设备全部锻件实现顺利生产，“三代”核电AP1000核岛锻件全部研制成功，700MW级水电机组锻件实现批量生产，1000MW级火电超超临界机组重要锻件研制成功，还有一些关键大锻件试制完成，实现了核电等高端大锻件国产化。
大型锻件锻造工艺过程
大锻件一般应用在大型机械的关键部位，由于工作环境恶劣，受力复杂多变，因此，在生产过程中对大型锻件的质量要求很高。
大锻件由钢锭直接锻造成形，生产大型锻件时，即使采用最先进的冶金技术，钢锭内部也不可避免存在微裂纹、疏松、缩孔、偏析等缺陷，严重影响锻件的质量，为了消除这些缺陷，提高锻件质量，就必须改进锻造工艺，选用合理的锻造工艺参数。
大锻件锻造不仅要满足所需零件形状和尺寸，而且重要的是破碎铸态组织、细化晶粒、均匀组织、锻合缩孔、气孔和缩松等缺陷，提高锻件内部质量。
钢锭尺寸愈大，钢锭中的缺陷也愈严重，锻造改善缺陷愈困难，进而增加了锻造难度。
在锻造过程中，镦粗和拔长是最基本的工序，也是不可缺少的工序，对于具有特殊外形的锻件来说，胎模锻造也较为常用。
一、镦粗工艺在大型锻件的自由锻生产中，镦粗是一个非常主要的变形工序。
镦粗工艺参数的合理选择，对大锻件的质量起着决定性的作用。
反复的镦拔不但可以提高坯料的锻造比，同时也可以破碎合金钢中的碳化物，达到均匀分布的目的；还可以提高锻件的横向力学性能，减小力学性能的异向性。
大型饼类锻件和宽板锻件都是以镦粗为主要变形，且镦粗的变形量很大，但是目前该类锻件的超声波探伤废品率很高，主要因为内部出现了横向内裂层缺陷，然而现行的工艺理论对此不能解释。
为此，从90年代开始，中国学者经过长时间的认真研究，从主变形区以及被动变形区理论出发，对镦粗理论进行深入研究。
提出了平板镦粗时刚塑性力学模型的拉应力理论以及静水应力力学模型的切应力理论，与此同时还进行了大量的定性物理模拟实验，并利用广义滑移线法和力学分块法来求解分析工件内部的应力状态，大量数据证明了该理论的合理性和正确性，揭示了利用普通平板镦粗圆柱体时其内部应力的分布规律，进而提出了锥形板镦粗新工艺，建立了方柱体镦粗的刚塑性力学模型。
二、拔长工艺拔长是大型轴类锻件锻造过程中必须的一道工序，也是影响锻件质量的主要工序，通过拔长工序使坯料截面积减小，长度增加，同时也起到打碎粗晶、锻合内部疏松与孔洞、细化铸态组织等作用，从而获得均质致密的高质量锻件。
锻造件锻造技术质量要求规范
锻造件锻造技术质量要求规范（ISO9001-2015/IATF16949）1、目的本规程规定了煤炉加热、空（蒸）气锤锻造的操作程序及要点，对外协锻造过程进行控制。
2、适用范围本规程适用于公司外协锻造件煤炉加热、空（蒸）气锤上的锻造，锻造件。
3、准备工作3.1 材料检查3.1.1 操作者必须根据锻造工艺卡上规定的材质和下料规格核对材质和规格，并核查实际下料毛坯尺寸，发生疑问时应将信息反馈到发料部门和技术部门。
3.1.2 操作者必须目视检查原材料，不得有可能导致锻造宏观缺陷存在，有缺陷之原材料经打磨或切削加工等方法处理后，再经无损检验或目视检查，在不影响锻造质量的情况下方可加热锻造。
3.2 设备及模具的检查3.2.1 生产前，应认真检查设备及所有附件，一切正常方可投入生产。
3.2.2 操作者应根据派工单和锻造工艺卡片领用，检查核对模具，并根据锻造工艺核查模具尺寸，不得有误。
材料加热：锻造加热设备为灶或炉和室式炉，燃料为煤，在加热过程中应特别注意尽量减少氧化，防止过热过烧。
3.3 为了减少氧化皮，在加热过程可采取以下措施：a）在保证加热质量前提下，直径小于200㎜的小规格低、中碳钢和低合金钢尽量采用快速加热，缩短加热时间，尤其是金属在高温下的停留时间不宜过长，尽量用少装勤装的操作方法；b）在燃料完全燃烧的条件下，尽可能减少过剩空气量，以免炉内剩余氧气过多，并注意减少燃料中水分；c）炉堂应保持不大的正压力，防止冷空气吸入炉堂；d）工件加热到温后尽快出炉锻打。
3.4 防止过热、过烧的措施：a)熔点较钢材低的铜屑等不能落入炉底，以防渗入金属内部，导致过烧；b)控制加热温度和时间，钢材温度不得高于材料所允许的始锻温度，如果锻压设备发生故障而长时间停锻时，必须降低炉温或采取其它措施；c)高、中合金钢和直径大于200㎜的高碳钢加热时应适当控制加热速度，可采取适当降低装炉温度并在此温度下保温一段时间的方法，以防形成内裂。
大锻件的锻造工艺
大锻件的锻造工艺大锻件通常由大铸锭直接锻压成形。
大铸锭内部通常存在严重的偏析、缩孔、夹杂与晶粒粗大等铸造缺陷，且随着大锻件的规格不断增大，铸造缺陷越来越严重。
因此，改形与改性是大锻件锻造的两大关键任务。
大锻件一般采用自由锻成形。
根据锻造方式的不同，大锻件的自由锻工艺分为镦粗和拔长两类。
镦粗镦粗是使坯料高度减小、横截面积增加的锻造工艺。
除了饼类锻件的成形主要应用镦粗工序之外，许多重要轴类锻件的成形也常采用镦粗工序。
镦粗的主要目的是增大坯料横截面积，提高拔长的锻造比，改善锻件的横向力学性能和减少力学性能的异向性。
镦粗方法有普通平砧镦粗、凹形砧镦粗、锥形板镦粗与M形板镦粗等。
Array 1.普通平砧镦粗普通平砧面镦粗是最早采用的镦粗工艺。
传统的理论认为，镦粗过程中锻件中心点处于三向压应力状态，镦粗有利于压实心部孔隙缺陷，且不会在心部产生新的裂纹缺陷。
但是在实际生产中却发现，大型饼类锻件在经历大变形量的普通平砧镦粗工艺后，超声波探伤不合格率仍较高，主要原因是其内部出现横向裂纹缺陷。
显然，普通平站镦粗过程中锻件中心部位并不是一直处于三向压应力状态。
为此，从主动和被动塑形变形区等概念出发，于20世纪90年代初提出了普通平站镦粗圆柱体的两个新理论——刚塑性力学模型的拉应力理论和静水应力力学模型的切应力理论。
采用有限元数值模拟的方法，定量地分析了普通平站徽粗过程中圆柱体中心点部位应力场的演变规律，结果表明，原始高径比大于1.6的圆柱体毛坯中心点在镦粗过程中出现了两向拉应力状态，随着压下率的增大，圆柱体毛坯中心点的拉应力先增大后减小，并达到临界压下率时拉应力转变为压应力，且该临界压下率随着原始高径比的减小而减小。
对于原始髙径比为2.33 的圆柱体而言，该临界压下率为35%，对应的锻件瞬时高径比为1.129。
因此，开坯时，压下率应该大于40%，但是每次压下率应该在材料容许的塑性范围之内。
所以，圆柱体毛坯的原始高径比最好为2〜2. 2。
特大型管板锻件锻造工艺
图 １ 锻件工艺示意 图
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索， 合理设计锻件图 ， 提出新 的锻造变形工艺 ， 最
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中 图分 类号 ： Ｔ Ｇ ３ １ ６ 文献标志码 ： Ｂ
Ｆｏ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｏｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｚ ｅ Ｔｕ ｂ ｅ Ｐ ｌ ａ ｔ ｅ
《大型锻件的增材制坯》札记
《大型锻件的增材制坯》读书笔记目录一、内容简述 (2)1.1 背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、大型锻件增材制坯的基本原理 (6)2.1 增材制造技术简介 (7)2.2 增材制坯的工艺流程 (8)2.3 关键技术问题分析 (10)三、大型锻件增材制坯的设备选择与优化 (11)3.1 设备选型原则 (12)3.2 设备性能要求 (13)3.3 设备结构设计 (15)3.4 设备优化策略 (16)四、大型锻件增材制坯的材料选择与控制 (17)4.1 材料性能要求 (18)4.2 材料选择原则 (19)4.3 材料质量控制 (21)4.4 材料表面处理技术 (22)五、大型锻件增材制坯的工艺参数优化 (23)5.1 工艺参数选择依据 (24)5.2 工艺参数优化方法 (25)5.3 工艺参数对产品质量的影响 (27)5.4 工艺参数优化实验验证 (28)六、大型锻件增材制坯的质量检测与评估 (29)6.1 质量检测标准与方法 (31)6.2 质量评估指标体系建立 (32)6.3 质量评估结果分析 (34)6.4 质量改进措施建议 (35)七、结论与展望 (36)7.1 研究成果总结 (37)7.2 存在问题与不足 (38)7.3 后续研究方向展望 (39)一、内容简述《大型锻件的增材制坯》是一本关于金属增材制造技术在锻件制造领域的应用的专业书籍。
本书详细介绍了增材制造技术的原理、发展历程、工艺方法以及在锻件制造中的应用。
作者通过对国内外大型锻件增材制造技术的案例分析，揭示了增材制造技术在锻件制造中的优势和挑战，为锻件制造企业提供了有益的参考和借鉴。
本书共分为六个章节，分别是：增材制造技术概述、热塑性材料增材制造技术、热固性材料增材制造技术、金属基复合材料增材制造技术、锻件增材制造技术及应用案例和未来发展趋势。
每个章节都详细介绍了相应的增材制造技术及其在锻件制造中的应用，同时对未来的发展趋势进行了展望。
浅谈70Cr3Mo辊坯锻造工艺改进
关键词 ： ＷＨ Ｆ （ 宽砧高温强压法 ） 锻造法
Ｓ Ｕ Ｆ （ 镦锻法 ） 锻造 法
锻 造过 程 中采 用 Ｗ Ｈ Ｆ ＋ Ｓ ＵＦ法锻 造 ， 充分压实『 Ｌ ￣－ 、 ｅ ａ ，
解 决 了根 本 问题 。 正火 及 球化 退火 的配合 使用 ， 节 省 了 能 支承 辊轧 制载 荷通 过 工作 辊（ 及 中间辊） 传递 给 支承 辊 源 ， 并得 到 了理 想 的组 织 ， 为 后续 热处 理提 高 了组 织准 备 。 并最 终 由支承辊 承担 。 对 支撑辊 来 讲其 机械 性 能 、 耐磨 性 通 过 Ｗ Ｈ Ｆ ＋ Ｓ ＵＦ法 锻 造 的 结 合 使 用 ， 使 我 们 编 制 的 及抗 疲 劳性 均 要求较 高。 因此 其轧 辊毛 坯 要充 分锻 透 ， 且 ７ ０ Ｃ ｒ ３ Ｍｏ辊 坯 锻造 工 艺更 加 规范 ，工 艺参 数 也得 到 了优 组 织 细密均 匀。７ ０ Ｃ ｒ ３ Ｍｏ支承 辊 一般 应 用于 大型 轧制 设 化， 锻 件 质量 也得 到 了提 高。 在锻 造 过程 中高温 时 是最 耗 备上， 规格 相 对较 大 ， 这种辊 坯 一般 不 容易 锻透 ， 且 容 易产 能的， 规 范及 优化 的工 艺 ， 使 我们 的锻 造 速度 快 ， 所 以 能耗 生 粗 晶现 象 ， 制造 难 度较 大。 大 幅降低 。 般 锻造 厂在辊坯 的锻 制过程 中 ， 其 合格 率相对 较低 ， 规范 及优 化 的锻 造及 热 处理 工 艺 ， 大幅 提高 产 品质 量 能耗较大 ， 生产成本居高不下。 造成辊坯合格率偏低的主要 的同 时 ， 也 降低 了探 伤 不合 格 的情 况 ； 由于 处理 探 伤 不 合 原 因是辊 坯锻 不透 ， 粗晶现 象严 重。如 何使 ７ ０ Ｃ ｒ ３ Ｍｏ辊坯 格 可能是 回炉 再 处理 ， 因此 ， 能耗也得 到 大幅 降低 。 的合格 率进一步 提高 ， 能耗 进一步 降低是 我们研 究 的方向。 ３ 工艺 改进 对企 业带 来 的好处 ２ 工艺 的改进 对７ ０ Ｃ ｒ ３ Ｍｏ支承辊 工 艺技术 的改进 ，提 高 产 品的质 通过 现 场观 察发 现原 工 艺 多采 用压八 方锻造 的方式 ， 量、 性 能及 能耗 的节 约 已经是 国 内最 先进 的。 对我 们 公 司 这 种锻造 方式最 大 的特 点是 压下 量 不 大 ， 基 本上 保 证 不 了 成本 的降低 、 效益 的 提高 、 交期 的提前 起 到 了决定 性作 用。 ２ ０ ％ 的变形量 。这样锻 造 时很难 锻透 。为 了保证辊 坯 能够 工艺 技术 的 规范 与优 化 ， 使企 业在 技 术管 理 方面 得 到 大幅 有 效锻 透我 们 决定 采用 Ｗ ＨＦ （ 宽砧 高 温强 压 法 ） 锻 造 法和 提高 ： 在 成本 降低 后 ， 企 业 在市 场 上 的 竞争 力 也 得 到 了提 Ｓ Ｕ Ｆ （ 镦 锻法 ） 锻造 法。
对42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺的分析
对 42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺的分析摘要：42CrMo材料的综合力学性能良好，材料生产成本较低，目前被广泛应用于国内外的工业产品，但较少用于大型锻件，这是因为工业生产对大型锻件的力学性能要求较高。
制定一款41t重的芯轴，经过炼钢、水压机锻造、初加工、调质热处理、性能试验、精加工等生产工序，实现对材料的调质热处理。
关键词：42CrMo材料；芯轴；调质热处理工艺引言：42CrMo材料的碳当量比较高，对于大型产品，材料奥氏体化后采用油冷方式，从而控制冷却时间。
但芯轴的力学性能对强度和韧性的要求很高，油冷难以满足芯轴的技术要求。
42CrMo材料淬透性比较差，只有使用快冷处理方式，才能保证42CrMo材料芯轴强度与韧性，目前国内也开始采用水冷淬火的方式制造42CrMo材料芯轴锻件。
1.热处理工艺试验分析在42CrMo材料芯轴调质热处理过程中，需要涉及较多的零部件，相应的工艺流程比较繁琐，为了保证热处理效果，工厂普遍会大面积使用42CrMo材料芯轴。
采用电炉和真空脱氧处理的方式处理材料，了解其化学成分，热处理过程中需要确定相关工艺参数，将淬火温度控制在840℃、850℃、860℃、870℃、880℃，最后进行油冷操作。
回火时温度控制在570℃、590℃、610℃、630℃、650℃，随后完成空冷操作。
分析42CrMo材料芯轴的化学成分，主要包含以下几种：C成分质量分数为0.38％、Si成分质量分数0.3％、Mn成分质量分数为0.65％、Cr成分质量分数0.9％、P成分质量分数为0.02％、S成分质量分数为0.015％。
2.42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺研究2.1温度分析分析42CrMo材料的临界温度，Ac1时临界温度为730℃，Ac3时临界温度为780℃，Ms 时临界温度为310℃。
42CrMo材料芯轴热处理的有效截面尺寸是1258mm，按照临界温度情况计算42CrMo材料芯轴热处理的升温温度和高温保温温度，同时按照淬火冷却工艺情况计算其冷却温度与回火保温时间。
P20大型锻造预硬模块热处理工艺改进
《大型铸锻件》HEAVY CASTINGANDFORGINGNo.6 November2020P20大型锻造预硬模块热处理工艺改进李进王佳友（大冶特殊钢有限公司，湖北435001）摘要：P20大型锻造预硬模块随着厚度尺寸增加，淬火开裂风险增高且心部硬度偏低不均匀。
改进P20热处理工艺，采用锻后水雾冷代替淬火可以避免淬火开裂，同时能保证模块表面及心部硬度均匀一致，还能节约生产成本及周期。
关键词:P0锻造模块;淬火开裂;锻后热处理;水雾冷却中图分类号:TG156文献标志码:BImprovement of Heat Treatment Process forP20Large-scale Forging Prehardening ModuleLi Jin,Wang JiayouAbstract:With the increase of the thickness of P20large forging pre-hardening module,the risk of quenching cracking increases and the hardness of the core is low and uneven.By improving P20heat treatment process and adopting water mist cooling after forging which replaces quenching can avoid quenching cracking,and ensure uniform hardness of module sugface and core,and save cost and cycle time.Key wordt:P20forged block;quenching cracking;heat treatment after forging;watee mist coolingP20大型锻造模块是中碳Cr-Mv系塑料模具钢，相当于中国牌号3&2Mv,具有良好的可切削性及镜面研磨性能。
TC17钛合金盘件的β锻造工艺优化
行了 优化，
对模锻过
速率进行了优
化，获得了较为理想的预制坯结构，如图6所示。 预制坯 异 截面的 坯$
1
薇）刖2
图5 原有工艺条件下TC17钛合金锻件的图4中不同 部位显微组织
Fig. 5 Microstructures in DiOerent zones in Fig. 4 of TC17 alloy Disk forging foe original process: ( a, b) zone A ( high strain band) % ( c, D) zone C (low strain area)
TC17钛合金是美国通用电气公司（GE）于20世纪
70年代研制的 高强、高 和高 性的"+0型
钛合金，名义成分为Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr。该合
金具有 高、
性高、
性和锻造温度
较
优点，能
限的设计
和高的结构 、高的 性 低的制造成
本的。该合金 8
元素，
B相
， 处理
"+8
、塑性 性的
，
通过热
进
了 的力学性能。
关键词：TC17钛合金；数值模拟；组织均匀性；力学性能
中图分类号：TG319； TG146. 23
文献标识码：A
文章编号：1009-9964(2021)03-00195
Optimization of p Forging Process for TC17 Titanium Alloy Disk
锻件
，高
部由
较大的 ，低倍组织变得较
为模糊，而其他大部分 如B）C
由 ［形
量较小，低倍
大型锻件中常见缺陷
大型锻件中常见的缺陷与对策2010-5-27 8:49:16 来源：中国钢铁产业网信息中心编辑：王宝玉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。
图片6-1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。
图片6-1 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。
TC4合金大直径筒形件锻造工艺的改进
TC4合金大直径筒形件锻造工艺的改进陈炜【摘要】分析第1种工艺和第2种工艺锻制TC4合金大直径筒形件的利弊,对第1种工艺进行了改进,并采用改进后的工艺方案试制了TC4合金大直径筒形件.观察了改进后产品宏观形貌、显微组织,测试了改进后产品的力学性能,进行超声波探伤.结果表明:采用改进后的第1种工艺方案锻制的TC4合金大直径筒形件端面不开裂,内外表面裂纹少;铸造组织得到完全破碎,热处理后为细小的α+β等轴晶;力学性能较改进前显著提高,抗拉强度和屈服强度分别提高25 MPa和19 MPa,延伸率和断面收缩率分别提高5.5%和15.6%;超声波检验达到GB 5193的A级;仅原料成本一项就节省26%.【期刊名称】《钛工业进展》【年(卷),期】2010(027)003【总页数】4页(P26-29)【关键词】TC4合金;锻造;钢包覆;筒形件【作者】陈炜【作者单位】宝钛特种金属有限公司,陕西,宝鸡721014【正文语种】中文1 前言由于钛及钛合金密度小、比强度高、耐腐蚀性能好以及优异的高温、低温性能等，被广泛用于航空航天、兵器、核能、石油、化工、冶金、机械、舰船、海洋开发、海水淡化以及医疗卫生、体育休闲等行业[1] 。
随着钛及钛合金应用日益广泛，对钛及钛合金材料需求也不仅限于管、棒、板等常规材料，如薄带、型材、大型环件、大直径筒形件、各类标准件等，向钛及钛合金加工提出了更高的要求。
TC4合金大直径筒形件就是近年国外需求量较大的一种钛合金产品。
以往TC4合金大直径筒形件通常采用的方法[ 2-3]为：①铸锭→锻造制坯→冲孔→扩孔→锻拔→车光；②铸锭→锻制→钻铣孔→车光。
采用第1种工艺方法生产TC4合金大规格薄壁筒形件，筒形件两端面常有开裂现象，内外表面也伴有裂纹产生，导致成品率低。
而采用第2 种工艺方法生产大规格薄壁筒形件，铸造组织得不到完全破碎，性能不能满足使用要求；且由于采用了钻铣孔机加工方法，加工成本高，生产效率低。