42 MN寬厚板壓平機缸體的鍛造工藝優(yōu)化

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)

1 技術(shù)條件及零件圖

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

2 優(yōu)化前工藝

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。

3 優(yōu)化后鍛造工藝

(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。

4 優(yōu)化后工藝效益

(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。

5 結(jié)語

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。