挖掘機鏈軌節(jié)鍛造一般工藝
發(fā)布時間:2017-03-03
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挖掘機鏈軌節(jié)是大型農(nóng)用機械的關(guān)鍵零件，由于工況中承受載荷最大，且受力復雜，因此選用鍛件毛坯生產(chǎn)，該產(chǎn)品市場前景廣闊，有很大的市場需求量。大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)鍛件毛坯作為技術(shù)含量高、附加值也較高的鍛件，其訂貨價格每噸1.4萬元左右，利潤率高達10%～15%。在早期的生產(chǎn)中常因挖掘機鏈軌節(jié)質(zhì)量達不到技術(shù)要求，造成鍛件廢品率較高，不能為企業(yè)增加效益，反而造成虧損。為了開發(fā)市場，滿足用戶需求，擴大高檔、高附加值鍛件生產(chǎn)的品種，本文對大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)鍛造工藝進行了更深入的研究，試圖尋找出好的鍛造工藝，從而提高挖掘機鏈軌節(jié)鍛件的合格率，以期取得更大的經(jīng)濟效益。
由于大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)在工作中高速旋轉(zhuǎn)，承受較大的彎曲應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，因此對挖掘機鏈軌節(jié)內(nèi)部質(zhì)量要求較高，廠家主要有以下檢驗項目：力學性能（僅限于45鋼）、低倍檢驗、高倍檢驗（非金屬夾雜物、晶粒度等）、超聲波探傷、磁粉探傷等。
大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)質(zhì)量問題有：①金相檢驗時常常發(fā)現(xiàn)混晶現(xiàn)象，也就是晶粒粗細不均，還有晶粒粗大的現(xiàn)象。②超聲波探傷缺陷超標。
在高溫塑性變形時鍛件再結(jié)晶后晶粒的大小決定于溫度、變形程度和變形速度。在一定的鍛造溫度下，存在著一個臨界變形范圍。鍛造時，若變形程度處于這個臨界變形度范圍，鍛件再結(jié)晶后晶粒比較粗大，所以鍛造時，尤其是最后一火時的變形程度應(yīng)盡量避免在該范圍內(nèi)。從大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)鍛件生產(chǎn)過程看，出成品時燒回頭火，這時鍛造溫度高，變形量小，是造成晶粒粗大的原因。另外，鍛后熱處理不當也是造成混晶、晶粒粗大的另一原因。
造成大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)超聲波探傷超標不合格的主要原因有：①鍛造用鋼的純凈度不高，造成鍛件內(nèi)部存在大量夾雜缺陷，以及氣體含量過高，鍛后熱處理不當造成白點缺陷。②鍛造過程中，心部沒有充分變形，原始鑄態(tài)組織如疏松、空隙以及偏析沒有得到改善。前者需用先進的冶金工藝來提高鋼的純凈度，使P、S、H等有害元素盡可能地降低，而后者則需要從事鍛造行業(yè)的工作者不斷地探索新工藝方法來改善鍛件變形過程的變形條件。近年來，在鋼錠質(zhì)量有所提高的前提下，在鍛件生產(chǎn)中已經(jīng)采用了先進的工藝方法和一些工藝措施來提高大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)鍛件的內(nèi)部質(zhì)量。
為了解決大型農(nóng)用機械挖掘機鏈軌節(jié)鍛件的內(nèi)部質(zhì)量的問題，對生產(chǎn)工藝進行了如下的改進：①提高鐓粗后保溫溫度和保溫時間，溫度是塑性變形時內(nèi)部缺陷焊合的必要條件之一，提高加熱溫度并在高溫下較長時間保溫，有利于金屬元素的擴散、均勻。同時也為鍛造時焊合大截面鍛件心部的空隙缺陷創(chuàng)造了有利條件。因此在鐓粗后用寬砧拔長前嚴格控制保溫溫度或?qū)⒈貢r間增加30%～40%，較高的溫度、良好加熱狀態(tài)為鐓粗和寬砧走扁拔長提供了必要條件。②在拔長過程中采用寬砧走扁方中心壓實的工藝，實質(zhì)上就是用上下寬平砧按照WHF法壓下程序，根據(jù)具體的變形數(shù)據(jù)，在高溫下對坯料進行拔長鍛造。每次走扁方變形中的坯料在一個方向上變形十分充分，保證了內(nèi)部疏松、孔隙充分焊合。③將進行寬砧走扁方中心壓實后的坯料增加一次擴氫、正火處理，這樣做的主要目的是將冷卻下來的坯料進行超聲波探傷以保證生產(chǎn)出合格的成品鍛件。如果坯料超聲波探傷合格，將坯料重新入爐加熱，然后鍛成挖掘機鏈軌節(jié)鍛件，否則，該坯料就改作它用。④在最后一火中嚴格控制燒回頭火，以防混晶和晶粒粗大的現(xiàn)象出現(xiàn)。⑤制定合理的熱處理工藝消除鍛后產(chǎn)生的混晶和晶粒粗大缺陷，防止白點的產(chǎn)生。
利用一次正火或兩次正火能夠使挖掘機鏈軌節(jié)的組織和晶粒度級別達到交貨技術(shù)條件，有條件的話鍛后直接進行兩次正火處理。選擇控溫均勻的爐子進行熱處理可以有效保證挖掘機鏈軌節(jié)的內(nèi)部質(zhì)量。
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