大型餅類鍛件調質變形預防

中國一重水壓機鍛造分廠 （黑龍江 161042） 宿發(fā)彬

中國一重長期生產大型鍛件，尤其是近年來在加氫及核電產品的制造上取得了優(yōu)異的成果。近期，我廠生產的一批厚度較小的Q345（16Mn）管板在調質后出現(xiàn)變形，尺寸無法滿足精加工的情況。對實際生產情況了解后，在后續(xù)類似鍛件的生產過程中，我們通過對粗加工圖樣熱處理留量調整及調質時合理擺放墊鐵解決了這一問題。

1. 傳統(tǒng)調質過程介紹

管板鍛件尺寸如圖1所示，材質為Q345（16Mn）。調質時裝爐情況，如圖2所示。

圖1

圖2 管板調質時裝爐情況

2. 調質后管板的變形情況及原因分析

調質后的具體變形情況如圖3所示，最高點與最低點相差53mm。管板的變形較為嚴重，即使是用水壓機校形，在尺寸上也是相當困難。

圖3 管板調質后具體變形情況

針對上述問題，對實際生產情況進行全面了解后，發(fā)現(xiàn)變形部位主要在下面沒有墊鐵支撐的地方出現(xiàn)，并且出現(xiàn)此類現(xiàn)象的管板還有一個特點就是直徑大，厚度薄。因此，推斷是因為高溫狀態(tài)下管板在自身重力的作用下發(fā)生塑性形變，導致最終的結果。

3. 預防措施

根據(jù)分析結果，在兩個方面進行了調整。

（1）在做粗加工圖樣時，增加管板厚度上的熱處理留量。改進后管板鍛件尺寸如圖4所示，增加了厚度上的留量。

圖4

（2）在淬火裝爐時采用圖5所示方式增加短墊鐵的擺放，并在回火裝爐時將管板順時針旋轉45°再按圖5方式裝爐回火。

圖5 優(yōu)化后管板調質時的裝爐圖樣

通過上述方法生產的后續(xù)幾個管板，經尺寸檢測，最高點與最低點相差最大的只有34mm，完全滿足下道工序加工。

4. 結語

（1）在編制類似餅類鍛件的粗加工圖樣時，一定要考慮到鍛件直徑尺寸大、厚度小、易變形的特點，適當增加熱處理留量。

（2）在調質裝爐時，注重墊鐵擺放，防止鍛件熱變形的發(fā)生。