大型耳轴锻件热处理工艺研究.docx

大型耳轴锻件热处理工艺研究收稿日期：2013-04-06作者简介：郎庆斌（1980-）男硕士工程师.主要从事大型铸锻件的材料及热处理技术研究、齿轮渗碳工艺技术研究.E-mail：.摘要：通过对18CrMnMoB钢进行不同温度的淬火、回火调质处理测定其力学性能并对其显微组织进行对比分析找出合理的热处理工艺范围.结果表明：18CrMnMoB钢的最佳淬火温度范围为880～900℃大型耳轴水淬后在560～580℃回火具有良好的强韧性性能完全达到技术要求.关键词：18CrMnMoB钢；力学性能；淬火温度；耳轴中图分类号：TG156.6文献标志码：AStudyonHeatTreatmentProcessofLargeTrunnionForgingLANGQing-binZHENGSan-meiYINLi-taoYUShen-junLIGuangLIUXiao-en（CITICHeavyIndustriesCo.Ltd.Luoyang200093China）Abstract：Testingresearchonmetallurgicalandpropertyof18CrMnMoBsteelwasmadeatdifferenttemperaturetoprocessquenching-temperinginordertodeterminethebesttemperaturefortheprocess.Theresultsshowedthatthebestquenching-temperatureis880～900℃.Forlargetrunnionforgingbestresultwithverystrongtoughnesscanbeachievedtomeetthetechnicalrequirementsafteritbeingprocessedunderwaterquenchingandthentemperedat560～580℃.Keywords：18CrMnMoBsteel；mechanicalproperty；quenchingtemperature；largetrunnionforging0前言炼钢转炉上的耳轴是转炉倾动装置的重要组成部分其工作条件高温、多尘会使耳轴产生挠曲变形因此要求耳轴具有足够的强度和韧性[1].18CrMnMoB钢具有良好的淬透性、锻造、焊接和切削加工等工艺性能广泛用于制造工作温度在450℃以下的大截面高强度锻件.用18CrMnMoB钢制造耳轴不但可以满足性能要求还可以降低材料成本具有重要的市场价值.1试验材料及主要技术指标某公司有两件特大型18CrMnMoB钢耳轴锻件其调质尺寸如图1所示.技术条件中要求在700mm端的1/3半径处进行性能检验.由于工件截面较大影响合金淬透性热处理工艺是否合理对锻件力学性能影响很大需通过热处理工艺试验来研究18CrMnMoB钢的热处理工艺参数并制定其热处理工艺使耳轴性能满足各项力学指标.试验样品的化学成分见表1力学性能见表2.锻件应具有5级以上的实际晶粒度.表118CrMnMoB钢锻件的化学成分Tab.1Thechemicalcompositionofthe18CrMnMoBsteelforging表218CrMnMoB钢锻件的技术验收指标Tab.2Thetechnicaltargetsofthe18CrMnMoBsteelforging图1锻件的尺寸简图Fig.1Thedimensionsketchoftheforging2热处理工艺热处理工艺模拟不同的奥氏体化温度下的淬火试验及回火温度对性能的影响.试验在程序自动控制的热处理试验电炉上进行试验电炉的最高加热温度为1300℃.将试验样品分成两组：第一组样品分别采用不同的奥氏体化温度进行淬火然后在同一电炉内进行580℃回火；第二组样品在880℃保温淬火后分别进行不同温度回火.第一组样品淬火结束后观察不同的奥氏体化温度对其组织与晶粒度的影响见图2和表3.第一组试验的回火结束后做室温拉伸和室温冲击测试力学性能如图3所示.同理第二组试验结