随着产品结构的调整,大型铸件及锻件越来越多。部分产品在热处理后存在内部晶粒粗大、力学性能指标不合格等质量问题。为了提高产品质量,解决力学性能指标不合格问题,锻造车间从工艺改进入手,通过不同材质的试板生产验证,力争使大型铸件与锻件的质量及力学性能有较大提高。
质量问题分析情况
主要由以下3种情况:
①性能不合格,主要是伸长率不合格。根据机械性能分析,硬度值不高,导致伸长率不合格的主要因素是材料内部晶粒粗大。
②部分试板在冷弯试验时,试棒开裂。分析原因是试棒内部组织不均、有微裂纹缺陷等原因导致。
③部分锻件在进行UT探伤时,底波不好,个别位置存在晶粒粗大现象。按照标准判定,存在合格与不合格边缘。
工艺改进及调整情况
根据不同材料的热处理工艺及存在的质量问题,逐项与主管工艺员共同分析,改进和完善热处理工艺。具体情况如下。
(1)9060材质 正火温度在满足工艺范围内提高10~20℃,同时在650~700℃恒定保温2h,确保组织转变xx,保温时间在工艺范围内延长1~2h。回火温度同样延长1-2小时。调整后工艺曲线如图所示。
(2)32CrNiMo-8-5-4材质 正火温度在工艺范围内提高10℃,把原工艺炉冷调整为炉冷到700℃保温2~3h后继续炉冷。调整后工艺曲线如图所示。
(3)不锈钢(06Cr13Ni4Mo、06Cr13Ni5Mo等)材质 在一正两回的基础上增加xx应力退火工序。对二次回火后炉冷调整为空冷。调整好工艺为:工艺为正火+一次回火+二次回火。正火—一次回火工艺曲线如图所示。二次回火工艺曲线如图所示。
(4)20SiMn材料 主要是调整保温时间,适当延长保温时间。
攻关效果
按照工艺调整后进行热处理试板,力学性能合格率由原来80%提高到90%以上。锻件的UT探伤达到合格标准。冷弯试验全部合格,没有产生裂纹现象。