趙 達
(中國第一重型機械股份公司鑄鍛鋼事業(yè)部水壓機鍛造分廠,黑龍江161042)
42 MN寬厚板壓平機缸體是壓平機主要構(gòu)件,零件技術(shù)要求非常嚴(yán)格,具體要求如下:
(1)工作壓力30 MPa,試驗壓力38 MPa。
(2)鍛件驗收按JB/T5000.8—2007、Ⅴ組。切向力學(xué)性能Rm≥470 MPa,Re≥240 MPa,A5≥15%,Z≥28%,AKU≥20 J,143~187 HBW。
(3)鍛件探傷按JB4730—1994 Ⅱ級進行100%超聲波探傷檢查。
缸體零件圖見圖1。
圖1 缸體零件圖Figure 1 The detail drawing of cylinder body
150 MN水壓機投產(chǎn)前,由于受到設(shè)備鍛造能力限制,只能將缸體鍛件結(jié)構(gòu)按板類結(jié)構(gòu)處理。
(1)缸體鍛件圖如圖2所示。
(2)鍛造工藝見表1。
(3)鍛后熱處理工藝見圖3。
(4)鍛件取樣圖見圖4。
(5)熱處理后力學(xué)性能見表2。
圖2 優(yōu)化前缸體鍛件圖Figure 2 The forging drawing for cylinder body before optimization
表1 優(yōu)化前缸體鍛造工藝Table 1 The forging process for cylinder body before optimization
圖3 優(yōu)化前缸體鍛后熱處理工藝Figure 3 The post-forging heat treatment process for cylinder body before optimization
表2 優(yōu)化前缸體熱處理后力學(xué)性能Table 2 The post-heat treatment mechanical property of cylinder body before optimization
從表2可見,力學(xué)性能接近要求值,但偏低。其根本原因是鍛件坯料沒有形成良好的線性纖維方向。隨著一重150 MN水壓機正式投入使用,大鍛件的生產(chǎn)能力大幅度提高。為此,決定利用150MN水壓機對缸體工藝進行優(yōu)化,并與缸體配套使用的缸底合錠鍛造。
(1)鍛件圖如圖5所示。
(2)鍛造工藝見表3。
(3)鍛后熱處理工藝見圖6。
(4)鍛件取樣圖見圖7。
圖4 優(yōu)化前缸體取樣圖Figure 4 The sampling sketch of cylinder body before optimization
圖5 優(yōu)化后缸體鍛件圖Figure 5 The forging drawing for cylinder body after optimization
(5)熱處理后力學(xué)性能見表4。
(1)鍛件重量:優(yōu)化前鍛件重量63.7 t,優(yōu)化后鍛件重量47.6 t,鍛件重量節(jié)省16.1 t。
表3 優(yōu)化后缸體鍛造工藝Table 3 The forging process for cylinder body after optimization
圖6 優(yōu)化后缸體鍛后熱處理工藝Figure 6 The post-forging heat treatment process for cylinder body after optimization
圖7 優(yōu)化后缸體鍛后取樣圖Figure 7 The sampling sketch of cylinder body after optimization
表4 優(yōu)化后缸體熱處理后力學(xué)性能Table 4 The post-heat treatment mechanical property of cylinder body after optimization
(2)坯料利用:優(yōu)化前鍛件板坯前端產(chǎn)生的余塊重量達到18 t,優(yōu)化后鍛件余塊約1t,鍛件坯料節(jié)省17 t。
(3)工藝優(yōu)化后鍛件重量和坯料利用總共節(jié)約近33.1 t,經(jīng)濟效益非常可觀。
(4)熱處理時間:優(yōu)化后熱處理時間比優(yōu)化前少24 h,節(jié)約了大量的燃?xì)赓M用,有效的降低了鍛件生產(chǎn)成本。
(5)力學(xué)性能:優(yōu)化后力學(xué)性能有明顯的提高。
通過42 MN寬厚板壓平機缸體的鍛造工藝優(yōu)化,為今后復(fù)雜鍛件的成型及充分利用設(shè)備優(yōu)勢保證鍛造工藝更科學(xué)、鍛造生產(chǎn)更切合實際提供了有利的佐證。只有充分發(fā)揮設(shè)備優(yōu)勢和先進的工藝才能真正做到在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時最大限度的提高鋼錠利用率,降低生產(chǎn)成本,才能提升企業(yè)市場競爭力。