電渣重熔鋼在采煤機(jī)齒輪中應(yīng)用與分析

趙鑫++侯軍++宋樹軍

摘 要：針對(duì)電渣重熔精煉鋼的材質(zhì)，組織狀態(tài)等基本參數(shù)的分析，對(duì)應(yīng)用電渣重熔鋼的齒輪件進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì)，著重考慮了鍛造設(shè)備噸位、鍛造比的選擇、鍛造溫度的確定。選擇相應(yīng)的檢測(cè)方法，對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)重要性能和指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)。最終實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的合格和穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：電渣重熔鋼；鍛造比；鍛造溫度；晶粒度；無損檢測(cè)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.053

1 引言

我公司是生產(chǎn)煤炭采掘機(jī)械的重點(diǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)外，隨著能源的持續(xù)發(fā)展，對(duì)我公司的技術(shù)革新提出新的需求，對(duì)我公司產(chǎn)品的質(zhì)量提出更高要求，為適應(yīng)生產(chǎn)需求，配合國(guó)家發(fā)展高端制造業(yè)的要求，西安煤礦機(jī)械有限公司采用了國(guó)際先進(jìn)的電渣重熔鋼材料進(jìn)行產(chǎn)品的升級(jí)，制造出了新一代擁有優(yōu)良性能的采煤機(jī)產(chǎn)品

本文通過對(duì)材料成分和性能的分析，設(shè)計(jì)出電渣重熔鋼鍛造工藝的技術(shù)要求內(nèi)容，并通過相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)手段來把控產(chǎn)品的合格生產(chǎn)。

2 材料成分與性能的分析

所供毛坯件材料為40CrNiMoA電渣重熔鋼，其化學(xué)成份及機(jī)械性能必須滿足下表要求：

2.1 化學(xué)成份要求應(yīng)符合表1規(guī)定

主要化學(xué)成分的允許偏差符合表2 規(guī)定，（此表參照GB/T 222-2006）

2.2 力學(xué)性能力學(xué)性能要求滿足表3要求

說明：力學(xué)性能檢測(cè)試樣狀態(tài)：850℃油冷淬火+600℃回火。熱處理溫度允許調(diào)整范圍：淬火±10℃，低溫回火±30℃，高溫回火±50℃。

3 鍛造技術(shù)要求

（1）產(chǎn)品的供貨狀態(tài)為鍛件毛坯經(jīng)過熱處理（要求硬度≤269HB）后再經(jīng)過粗加工，各項(xiàng)指標(biāo)檢驗(yàn)合格。

（2）產(chǎn)品制造商需按本公司提供的零件圖紙正確設(shè)計(jì)鍛造工藝，并經(jīng)本公司人員對(duì)工藝卡幾何尺寸和重量進(jìn)行確認(rèn)。

（3）鍛造時(shí)鍛造溫度范圍應(yīng)符合鍛件工藝卡規(guī)定的溫度，不得有過熱、過燒現(xiàn)象發(fā)生；原材料在加熱爐內(nèi)應(yīng)當(dāng)有足夠的保溫時(shí)間，保證其心部與外表面溫度一致。

（4）鍛件在加工時(shí)需在有足夠能力的設(shè)備上進(jìn)行，保證材料心部有充分的變形量，幾何尺寸應(yīng)滿足鍛件工藝卡要求。

（5）終鍛溫度控制在鍛件工藝卡規(guī)定（終鍛溫度+80℃）范圍內(nèi)，并保證有足夠的變形量。

（6） 鍛比必須大于2.5。

（7）鍛件不應(yīng)有過熱、裂紋、縮孔、折疊、夾層、鍛傷等缺陷。

4 質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法

（1）鍛件經(jīng)鍛后沿金屬流線方向的帶狀組織按GB/T 13299-1991進(jìn)行評(píng)定，帶狀組織不能高于2級(jí)，本公司根據(jù)具體情況進(jìn)行實(shí)物抽檢。

（2）鍛件晶粒度按GB/T 6394-2002進(jìn)行評(píng)定，晶粒度不能低于6級(jí)，本公司根據(jù)具體情況進(jìn)行實(shí)物抽檢。

（3）鍛件進(jìn)行無損檢測(cè)：超聲波和磁粉探傷，執(zhí)行重型機(jī)械通用技術(shù)條件第15部分：JB/T 5000.15-2007標(biāo)準(zhǔn)，超聲波探傷合格級(jí)別小于等于Ⅱ級(jí)，不允許有裂紋、白點(diǎn)、縮孔類型缺陷；磁粉探傷合格級(jí)別小于等于2b級(jí)，不允許有裂紋類型缺陷。

（4）非金屬夾雜物按GB/T 10561—2005標(biāo)準(zhǔn)A法對(duì)原材料進(jìn)行非金屬夾雜物的檢驗(yàn)和評(píng)級(jí)，合格級(jí)別應(yīng)符合表4的規(guī)定。

（5）低倍組織檢驗(yàn)時(shí)按GB/T 226和GB/T 1979標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，評(píng)級(jí)結(jié)果應(yīng)符合表5規(guī)定，鋼材的橫截面酸浸低倍組織試片不得有目視可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、白點(diǎn)、晶間裂紋。酸浸低倍組織合格級(jí)別應(yīng)符合：不允許有一般點(diǎn)狀偏析和邊緣點(diǎn)狀偏析。到貨后需方抽檢產(chǎn)品的低倍組織。

（6）探傷檢驗(yàn)。鍛件粗加工后進(jìn)行無損檢測(cè)，超聲波和磁粉探傷執(zhí)行重型機(jī)械通用技術(shù)條件第15部分：JB/T 5000.15-2007標(biāo)準(zhǔn)，超聲波探傷合格級(jí)別小于等于Ⅱ級(jí)，不允許有裂紋、白點(diǎn)、縮孔類型缺陷；磁粉探傷合格級(jí)別小于等于2b級(jí)，不允許有裂紋類型缺陷。

5 其它工藝技術(shù)要求

（1）產(chǎn)品制造商須向本公司提供每母爐號(hào)隨帶尺寸不小于φ30×300mm 的試件3件，試棒熱處理狀態(tài)與所提供鍛件毛坯相同。

（2）產(chǎn)品制造商須在每個(gè)供貨毛坯上用漆筆或鋼印注明鍛件標(biāo)識(shí)，每個(gè)品種按年度排序，如：1401～14XX，表示某鍛件14年第1件至XX件，并提供所有鍛件的重熔爐號(hào)明細(xì)，便于檢驗(yàn)，提供的檢驗(yàn)報(bào)告均以該標(biāo)識(shí)為基礎(chǔ)。

6 結(jié)語

本文通過對(duì)電渣重熔鋼的制造工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到了生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的合格產(chǎn)品的效果，對(duì)于新型材料的工藝設(shè)計(jì)具有廣泛的借鑒意義，而且實(shí)際使用中證明應(yīng)用電渣重熔鋼的采煤機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量更加安全可靠，對(duì)企業(yè)來說，應(yīng)用電渣重熔鋼提高了齒輪零件的使用性能，這將為公司贏得更多的用戶。

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作者簡(jiǎn)介：趙鑫（1990-），男，陜西安康人，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，研究方向：熱加工工藝及技術(shù)。