胡維賢
(陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司, 陜西713801)
1Cr12Ni2MoWVNbN鋼是用鎢、鉬、釩、鈮等合金元素綜合強(qiáng)化的馬氏體型熱穩(wěn)定不銹鋼,具有優(yōu)良的的綜合力學(xué)性能,可制造復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件及潮濕環(huán)境中工作的承力構(gòu)件,如壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片、壓氣機(jī)盤、軸頸、渦輪外環(huán)、吊掛及承力螺栓等。
環(huán)形件尺寸為?1 335 mm×?1 025 mm×270 mm,鍛件的名義重量達(dá)1 210 kg。環(huán)形鍛件簡(jiǎn)圖如圖1所示。
環(huán)形鍛件的標(biāo)準(zhǔn)要求:環(huán)件的低倍試片上不允許有肉眼可見(jiàn)的裂紋、縮孔、夾雜等冶金缺陷;按GB6394金屬平均晶粒度實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定環(huán)件的實(shí)際晶粒度應(yīng)不粗于4級(jí);環(huán)件的力學(xué)性能要求見(jiàn)表1。
生產(chǎn)大型環(huán)形鍛件的基本工藝流程為:坯料→加熱→鐓粗→沖孔→預(yù)制坯→軋制成形→熱處理。為保證鍛件的組織、性能及幾何尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,必須確定適當(dāng)?shù)腻懺旃に嚪桨?。為此,結(jié)合鍛造生產(chǎn)實(shí)際,確定鍛造溫度范圍為1 180~900℃。始鍛溫度不易過(guò)高,否則會(huì)產(chǎn)生粗晶。選擇合適的預(yù)制坯尺寸,給最終軋制成形留有合適的變形余量,并且要防止擴(kuò)孔時(shí)在高度方向產(chǎn)生折疊,最終達(dá)到環(huán)形件的尺寸精度要求。經(jīng)過(guò)試制生產(chǎn),環(huán)形件最終在?2 500 mm擴(kuò)孔機(jī)上軋制成形。經(jīng)測(cè)量,環(huán)形件的尺寸滿足圖紙要求。
圖1 大型環(huán)形鍛件簡(jiǎn)圖Figure 1 The schematic diagram of large ring forging
Rm/MPaRp0.2/MPaA5(%)Z(%)AKU/J·cm-2HBW≥1 030≥785≥10≥45≥49302~341
表2 環(huán)形鍛件的力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果Table 2 The mechanical properties results of ring forging
對(duì)大型環(huán)形件進(jìn)行熱處理,正火:1 130℃,空冷+回火:760℃,空冷;淬火:1 120℃,油冷+回火:680℃,空冷。我們對(duì)試制的環(huán)形鍛件切取1件試驗(yàn)環(huán)進(jìn)行理化測(cè)試,檢測(cè)結(jié)果如下:
低倍試片上無(wú)肉眼可見(jiàn)的裂紋、縮孔、夾雜等冶金缺陷;環(huán)件的實(shí)際晶粒度為4級(jí);環(huán)形鍛件的力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。檢測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
環(huán)形鍛件的理化檢測(cè)結(jié)果表明,鍛造溫度范圍等參數(shù)的確定比較合理,工藝方案可行,可生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的大型環(huán)形件。
[1] 中國(guó)航空材料手冊(cè)編輯委員會(huì).中國(guó)航空材料手冊(cè),結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼. 第一版. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1988.
[2] 華林,黃興高,朱春東. 環(huán)件軋制理論和技術(shù). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[3] 郭鴻鎮(zhèn). 合金鋼與有色合金鍛造. 北京: 西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2009.