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大型筒體鍛件的成形制造技術(shù)

由于大型筒體鍛件特別是厚壁的筒體鍛件通過(guò)鍛造過(guò)程很難得到細(xì)小的晶粒，鍛造完成后心部溫度仍然很高，晶粒會(huì)長(zhǎng)大。在鍛件鍛造完成后進(jìn)行鍛后熱處理，其主要作用是調(diào)整和細(xì)化晶粒，為后續(xù)性能熱處理做好組織準(zhǔn)備。

鍛件可通過(guò)性能熱處理獲得優(yōu)良組織和性能，特別是低溫韌性，性能熱處理一般采用水淬。性能熱處理的溫度、時(shí)間和奧氏體化后的冷卻速率對(duì)獲得良好性能至關(guān)重要。

性能熱處理后，在筒節(jié)水口端周 向?qū)ΨQ180。取下性能試料兩塊A、B，在冒口端與水口端試料順時(shí)針轉(zhuǎn)90°的位置周向?qū)ΨQ180°取下性能試料兩塊C、D。按要求分解試樣后，先經(jīng)歷模擬焊后熱處理，再加工成相應(yīng)試樣進(jìn)行性能檢驗(yàn)。大模擬焊后熱處理為 610～620℃×21h，小模擬焊后熱處理為610～620℃×5h。在正常產(chǎn)品檢驗(yàn)以外，對(duì)每塊試料進(jìn)行了全厚度不同部位的性能檢驗(yàn)。

Φ9m超大筒節(jié)鍛件的不同部位性能結(jié)果均滿足技術(shù)條件要求,且各項(xiàng)性能相對(duì)較為均勻，說(shuō)明現(xiàn)有制造工藝是可行的。

現(xiàn)在筒體鍛件的強(qiáng)度余量較大，沖擊功余量相對(duì)較小，后續(xù)研究考慮優(yōu)化成分和工藝，使強(qiáng)度和沖擊功達(dá)到好的匹配。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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山西鍛件廠的余熱利用有什么意義？

鍛造行業(yè)是能源消耗大戶，而鍛件熱處理能耗約占整個(gè)鍛件生產(chǎn)總能耗30%~35%(其數(shù)量和鍛件的鍛造余熱利用及非調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)用多少有關(guān)），我國(guó)每噸模鍛件能耗約為0.8t~1t標(biāo)煤， 與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在很大差距，降低能耗不僅可以降低鍛件生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，鍛件能耗約占鍛件成本8%~12%(這和能源價(jià)格有關(guān)），而且能源問(wèn)題又是關(guān)系到一個(gè)國(guó)家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題，甚至是關(guān)系到人類生存的性重大問(wèn)題。

熱處理是一種能源消耗巨大的工藝過(guò)程，因此也存在著巨大節(jié)能潛力。還有二廢（廢氣、廢水、廢渣）排放，污染環(huán)境，所以對(duì)鍛件熱處理工藝、工藝材料和熱處理設(shè)備的改進(jìn)，都是鍛造企業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。

充分利用鍛件的鍛造余熱進(jìn)行熱處理，不僅在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，而且又減少三廢排放，既節(jié)能又環(huán)保。我國(guó)2007年鍛件總產(chǎn)里約為410萬(wàn)t,其中模鍛件產(chǎn)里為293萬(wàn)t(汽車模鍛件占65%左右），意義重大。

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鍛造鍛件時(shí)常見(jiàn)的低倍缺陷有哪些？

低倍夾雜物分為內(nèi)在夾雜物與外來(lái)夾雜物兩種。內(nèi)在夾雜物是鋼在冶煉及凝固過(guò)程中，由于復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)結(jié)果生成的一些化合物，在鋼液凝固時(shí)來(lái)不及上浮而嵌于鋼中，如氧化物、硅酸鹽、硫化物、氮化物等屬于這類夾雜物。但這類夾雜物一般比較細(xì)小且彌散分布于鋼中而成為高倍夾雜物，只有在少數(shù)情況下聚集而成低倍夾雜物。因而低倍夾雜物常見(jiàn)的還是外來(lái)夾雜物。外來(lái)夾雜物是冶煉或澆注設(shè)備上剝落的耐火材料或未脫凈的爐渣及摻入的其他異物，在鋼液凝固時(shí)嵌入鋼中形成的，有時(shí)也稱為夾渣。

低倍夾雜物破壞了金屬組織的連續(xù)性，使鋼的性能降低。由于它很脆且硬，故在熱加工或熱處理時(shí)往往形成裂紋，在鍛件使用過(guò)程中可能成為疲勞破壞的根源。所以，鋼材或鍛件標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定低倍酸浸試片上不允許有肉眼可見(jiàn)的夾雜。

鋼錠在澆注過(guò)程中，在凝固部位，由于得不到鋼液補(bǔ)充，形成收縮孔洞，稱為縮孔。當(dāng)鋼錠熱加工成材時(shí)，要切除頭部，若鋼錠切頭率不夠時(shí)，將會(huì)使部分縮孔殘留于鋼中，稱之為殘余縮孔。

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