锻钢工艺及其相关知识介绍资料.ppt

锻钢工艺及相关知识介绍 蔡井泉2010年5月 内容提要 锻钢概述锻材的主要品种及规格主要设备及性能参数主要工艺流程及技术要求各工序操作相关规定锻钢涉及的标准 一 锻钢概述 1 锻造的定义利用锻压机械对金属坯料施加压力 使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能 一定形状和尺寸锻件的加工方法 锻压 锻造与冲压 的两大组成部分之一 通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷 优化微观组织结构 同时由于保存了完整的金属流线 锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件 2 锻造的分类 1 自由锻利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形 从而获得所需形状及尺寸的锻件 自由锻设备包括压机和锻锤两大类 2 模锻使金属材料在冲击力和压力作用下 在模锻模膛内变形 从而获得锻件 3 锻造的优点和缺点优点 锻造与其他工艺相比 由于保证了金属纤维的延续性 金属流线完整 因此锻材具有更好的力学性能和使用寿命 缺点 设备费用较高 能耗高 生产效率相对较低 二 锻材生产的品种和规格 1 主要品种和规格 2 实际生产组织方式 三 主要设备及性能参数 1 1000吨快锻压机形式 油压直接传动双柱下拉式锻造压力 1000 1250吨允许最大载荷 1000吨压下行程量 800mm常锻次数 压下40mm时 60次 分 下压60mm设备总高 7610mm 其中地面设备高度3830mm设备总重 125吨锻件控制精度 1 0mm 2 电液锤 3 锻钢操作车 4 起重运输设备 5 后备工序设备1 缓冷箱 2 退火炉 3 修磨砂轮机4 MG35 H7扒皮机 6 加热炉1 1 加热炉 端进端出式 有效尺寸 16802 2550 860mm轨距 700mm烧嘴数量 12个 其中上加热4 下加热8 2 2 加热炉 端进侧出式 有效尺寸 18187 2200 700mm轨距 600mm烧嘴数量 10个 其中上加热3 下加热4 端烧3 3 室式炉有效尺寸 6000 2500 1400mm烧嘴数量 2个 四 主要工艺流程及技术要求 1 工艺流程 2 钢的加热工艺要求1 按钢的加热工艺制度对锭 坯进行加热 锭 坯加热时 其四面温差为 一般钢 30 高合金钢 20 2 遇有钢种相同 规格不同的锭 坯时 应将小规格钢锭放在前面 遇有规格相同 钢种不同时 应将加热温度低的钢料放在前面 3 若高温坯料在前 低温坯料在后 上限温差大于30 时 应加入适量的压炉料 3 钢的锻造工艺要求1 根据工艺流程卡片上面的内容及要求进行锻造生产 锻造用的工具应预热至100 以上 2 锻造时 快锻压机压下量要均匀 始锻时单边压下量不大于50mm 电液锤锻造时 开始1 2趟锤击力要轻 而后可以重锤锻打 四周压下量要均匀 不得放大扁 高宽比不超过2 3 3 为使钢料充分延伸 进钢料要均匀一致 一般要控制在砧宽的1 3 1 2 4 加热 锻造不当易产生的缺陷1 碳工钢在加热过程中 易出现脱碳现象 T8 T13钢在高温下长时间加热终锻温度低 易出现石墨碳组织 2 合工钢加热或冷却速度快 锻造不当会产生裂纹 3 高工钢加热不均匀 停锻温度过低 可能引起裂纹 4 马氏体不锈钢等热性差 加热或冷却速度过快 易产生裂纹 5 超低碳不锈钢温度过高或锤击过重 会造成裂纹 低温锻造会出现横向裂口或内裂 6 高Cr铁素体不锈钢等热性差 无相变点 高温长时间加热 晶粒急剧长大 用热处理无法挽救 5 锻制圆钢和方钢尺寸 外形及允许偏差1 直径 边长偏差 直径或边长不大于250时执行GB T908 2008的规定 直径或边长大于250时 执行Q SGTSG003 2008的规定 经供需双方协商也可供全正偏差的钢材 2 长度及允许偏差锻材通常交货长度为3 6m 当锻材长度大于2m时也可交货 但其数量不得超过交货量的10 按定尺或倍尺交货的锻材其长度偏差为 50mm 3 外形 钢材的弯曲度不得大于5 m 总弯曲度不得大于总长度的0 5 圆钢的椭圆度不得大于直径公差的0 7倍 方钢在同一横截面内对角线长度之差不得大于边长公差的0 7倍 方钢允许带小圆角 但其相对圆角之间的距离 对角线 不得小于边长的1 3倍 方钢不得有显著的扭转 锻材两端的切斜和突出部分不得大于100 6 精整 1 修磨时 砂轮的削痕应基本垂直裂纹或钢材延伸方向 2 马氏体不锈钢 高合金钢材修磨时 砂轮不能停留在一处用力 防止裂纹继续扩大 3 修磨时 将字头标记磨掉时 应将字头标记补上 并做到字迹清晰 4 锻材涂色按相应标准规定执行 7 包装和标识1 通尺钢材 包装使用盘条进行捆扎 采用扦棍进行打结 每捆钢材必须等距捆扎牢固 并一端平齐 扎捆麻花4个 并将余段剪掉 余头压倒 5米以上钢材捆扎5道腰口 5米以下捆扎不少于3道腰口 2 定尺钢材必须做到两头齐捆扎 同捆差 50mm 3 圆锻材要求 170mm以下含 170mm锻材的打捆 每捆不得超过8支 170 200含 200mm锻材的打捆 每捆不得超过6支 210 250含 250mm锻材的打捆 每捆不得超过4支 260 320含 320mm锻材的打捆 每捆不得超过3支 330mm以上锻材的打捆 每捆不得超过2支 重量 10T时 打捆不得超过3支 符合用户要求的范围定尺料 按炉单独打捆 4 方材不打捆 5 标识 按GB T908 2008要求 40Cr钢锻制成直径为120mm 尺寸允许偏差精度组别为1组的圆钢 其标记为 按GB T908 2008要求 45钢锻制成边长为200mm 尺寸允许偏差精度组别为2组的方钢 其标记为 五 各工序操作相关规定 1 加热工序相关规定1 原料在装炉前要核对派工单 按炉送钢卡与实物是否相符 包括炉批号 钢号 锭型 规格支数 编号或代号以及特殊要求 完全相符才能入炉 2 红返钢料应迅速装炉 因故不能及时入炉 应按规定缓冷 3 生产过程中若发现钢料过热 应将此部分钢料出炉缓冷至600 以下 再重新装炉加热 4 坯 材换规格时的第一批钢料不得生产第一类易脱碳钢 5 易脱碳钢规定 第一类 碳工钢 SiMn 9Mn2V 9CrSi CrWMn第二类 8Cr3 5CrMnMo 5CrNiMo GCr15上述易脱碳钢在炉内加热段至均热段区间内不得压炉 如遇不可抗力因素必须压炉时 钢温不得超过700 检修后第一炉不得装易脱碳钢 指加热炉部分 6 模具钢的规定Cr12 Cr12MoV 3Cr3Mo3W2V 4Cr5MoSiV1等此类模具钢在停产检修期间 炉内加热段至均热段区间区间内不得压炉 开产后第一炉不得生产模具钢 2 锻造工序相关规定1 在锻材生产中 各种锭型的锻压比要符合规程中的规定 2 联合作业适应范围适用于生产 70mm 350mm碳结 合结 碳工 合工 轴承等圆锻材和矩形锻件 工艺流程 1 钢锭 加热 直接成材2 钢锭 加热 中间坯 修磨 加热 联合成材3 单机作业适用范围适用于生产碳结 合结 碳工 合工 轴承等锻材 件 也适用于钢锭经开坯 修磨后再锻造成材的钢种 包括合工 模具 不锈耐热 轴承 军工产品及热加工合同锻材 3 缓冷工序的有关规定1 锻材入箱缓冷时 缓冷箱必须干燥 无杂物 2 用缓冷箱缓冷的钢材 盖盖缓冷 3 热装回火的钢材 每炉装完后及时拉入退火炉 六 锻钢执行的相关标准 1 国家标准GB T908 2008 锻制钢棒尺寸 外形 重量及允许偏差 GB T4162 2008 锻轧钢棒超声检测方法 GB T6402 2008 钢锻件超声检测方法 国标2级2 国际标准SEP1921 84 锻件和锻材的超声检验 德标C C级 3 企业标准Q SGTSG003 2008 大截面锻材 4 GB T908与Q SGTSG003的主要区别以下内容中 GB T908和Q SGTG003分别以GB QB代替1 范围GB 250mmQB 250mm2 长度及允许偏差GB 通常交货长度不小于1m 定尺或倍尺长度交货时应在合同中注明 允许偏差为 80mm QB 通常交货长度为3 6m 定尺或倍尺长度的允许偏差为 50mm 5 技术协议当国家标准和企业标准都不能满足客户的要求时 供需双方需要签订单独的供货技术协议 以S45C出口锻材为例 合同正式签订前 双方签订了锻协001 2010 S45C锻制圆钢供货协议 谢谢 2010年 月 日 。