摘要:通過對70Cr3Mo輥坯鍛造工藝改進(jìn),提高了輥坯的質(zhì)量(合格率),降低了能耗成本。
關(guān)鍵詞:WHF(寬砧高溫強壓法)鍛造法 SUF(鐓鍛法)鍛造法
1 工藝改進(jìn)背景
支承輥軋制載荷通過工作輥(及中間輥)傳遞給支承輥并最終由支承輥承擔(dān)。對支撐輥來講其機械性能、耐磨性及抗疲勞性均要求較高。因此其軋輥毛坯要充分鍛透,且組織細(xì)密均勻。70Cr3Mo支承輥一般應(yīng)用于大型軋制設(shè)備上,規(guī)格相對較大,這種輥坯一般不容易鍛透,且容易產(chǎn)生粗晶現(xiàn)象,制造難度較大。
一般鍛造廠在輥坯的鍛制過程中,其合格率相對較低,能耗較大,生產(chǎn)成本居高不下。造成輥坯合格率偏低的主要原因是輥坯鍛不透,粗晶現(xiàn)象嚴(yán)重。如何使70Cr3Mo輥坯的合格率進(jìn)一步提高,能耗進(jìn)一步降低是我們研究的方向。
2 工藝的改進(jìn)
通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)原工藝多采用壓八方鍛造的方式,這種鍛造方式最大的特點是壓下量不大,基本上保證不了20%的變形量。這樣鍛造時很難鍛透。為了保證輥坯能夠有效鍛透我們決定采用WHF(寬砧高溫強壓法)鍛造法和SUF(鐓鍛法)鍛造法。
WHF(寬砧高溫強壓法)鍛造法介紹:寬砧高溫大壓下量拔長,改善了坯料內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變場,有利于內(nèi)部孔隙缺陷的鍛合、壓實。當(dāng)增加砧面寬度并滿砧送進(jìn)(送進(jìn)量不小于砧寬的70%-90%)在壓下量為20%-25%,W/H=0.6-0.9時,坯料內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變分布較為合理,加上較高而均勻的溫度場,空穴和疏松結(jié)構(gòu)將被有效地鍛合壓實。在用WHF法拔長時,沿鉆子邊緣約有35%-50%區(qū)域,孔洞難以閉合,為此兩次壓縮中間應(yīng)有不少于10%砧寬的搭接量,并在翻料時注意錯砧,以達(dá)到全部均勻壓實的目的。
SUF(鐓鍛法)鍛造法介紹:SUF法是有意將工件表面鍛造成矩形,使W/H增大,從而使心部缺陷得到更確實的壓合。其所用砧形為普通平砧。
大鍛件變形方法的主要目的是鍛合鋼錠內(nèi)部的疏松、空穴等缺陷,改善偏析狀態(tài),破碎金屬和非金屬夾雜,并使之彌散分布,提高大鍛件的質(zhì)量。
鍛造過程中采用WHF+SUF法鍛造,充分壓實心部,解決了根本問題。正火及球化退火的配合使用,節(jié)省了能源,并得到了理想的組織,為后續(xù)熱處理提高了組織準(zhǔn)備。通過WHF+SUF法鍛造的結(jié)合使用,使我們編制的70Cr3Mo輥坯鍛造工藝更加規(guī)范,工藝參數(shù)也得到了優(yōu)化,鍛件質(zhì)量也得到了提高。在鍛造過程中高溫時是最耗能的,規(guī)范及優(yōu)化的工藝,使我們的鍛造速度快,所以能耗大幅降低。
規(guī)范及優(yōu)化的鍛造及熱處理工藝,大幅提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時,也降低了探傷不合格的情況;由于處理探傷不合格可能是回爐再處理,因此,能耗也得到大幅降低。
3 工藝改進(jìn)對企業(yè)帶來的好處
對70Cr3Mo支承輥工藝技術(shù)的改進(jìn),提高產(chǎn)品的質(zhì)量、性能及能耗的節(jié)約已經(jīng)是國內(nèi)最先進(jìn)的。對我們公司成本的降低、效益的提高、交期的提前起到了決定性作用。工藝技術(shù)的規(guī)范與優(yōu)化,使企業(yè)在技術(shù)管理方面得到大幅提高;在成本降低后,企業(yè)在市場上的競爭力也得到了提高。
我公司生產(chǎn)的70Cr3Mo輥坯生產(chǎn)出的支承輥,其耐磨性及抗疲勞性等各項性能均得到有效的提高。軋輥的抗事故性進(jìn)一步加強,生產(chǎn)效率得到進(jìn)一步的提高。使用廠家也得到了切身利益,在產(chǎn)業(yè)鏈中形成良性循環(huán)。
通過對70Cr3Mo輥坯鍛造的工藝改進(jìn),產(chǎn)品一次交接合格率從原來的80%提高到了92.3%;能耗也比原來降低了10%左右。
參考文獻(xiàn):
[1]《大型自由鍛造基礎(chǔ)知識匯編》.
[2]《鍛造加熱規(guī)范》.
[3]劉笑蓮,張洪奎.鍛鋼冷軋輥輥坯制造技術(shù)[J].熱處理,2008(01).
作者簡介:譚正華(1973-),男,浙江通迪重工機械有限公司技術(shù)經(jīng)理,助理工程師。