锻造厂加工起重机车轮锻件时的冷却方式

2019-06-26 18:03:39 杨英杰 19

       起重机车轮锻件冷却工艺主要包括冷却方式和冷却时间。常用的冷却介质有水、油和空气。这些介质的冷却能力和特性对冷却工艺的影响很大。

       水、油和空气三种冷却介质中水的冷却能力最强,水的循环和搅动使其冷却能力进一步提高,喷水冷却能力更为激烈。水温升高,使高温阶段的冷却能力降低而低温阶段变化不大,因此要求激冷的锻件水温不能升高。水中杂质会大大地改变水的冷却能力,各地水的冷却能力也各不相同,盐水的冷却能力比水大。

       油的冷却能力比水小(尤其是在低温阶段),最大相差28倍。在大多数情况下,锻件的高温下要求快冷以保证淬透,而在低温时慢冷以减小组织应力。生产中采用水淬油冷的方式就是利用在高温时水的冷却能力较强,而在低温时油的冷却能力较弱这一特点,而达到上述这一目标。温度的变化对油的冷却能力影响较小,因此油温升高仍可使用。一般生产中的油温为20℃~80℃之间。油温低时,粘性较大,易产生冷却不均匀的缺点。油的循环对其冷却能力的影响也不大。生产中将油循环或将工件上下移动的主要目的是使锻件冷却均匀和防止局部油温上升过高。

       空气的冷却能力很低(尤其在低温阶段)。流动空气与静止空气的冷却能力相差很大。

车轮锻件

       水、油、空气的冷却能力都有一定范围的限制,不能完全满足锻件对不同冷却速度的要求,所以正在广泛发展和采用喷雾冷却的方式。

       高温合金由于塑性低,锻造时常出现各种裂纹。尤其是铸锭,由于具有粗大的柱状晶,锻造起重机车轮锻件时更易开裂。产生裂纹的主要原因有以下一些方面。

       有害杂质含量多,Pb、Bi、Sn、As、S等都是高温合金中的有害杂质,这些元素的熔点低,在合金中分布于晶界上,降低了合金的塑性。

       合金中某些元素含量偏高,它们在合金中形成脆性化合物,并沿晶界分布,使合金的塑性降低。

       铸锭表面和内部的质量差或棒材中存在某些冶金缺陷(例如夹杂物分层、缩孔残留、疏松、点状偏析、碳化物堆积等),锻造时引起开裂。

       在火焰炉中加热时,燃料和炉气中硫含量过高、硫与镍作用后形成低熔点共晶体沿晶界分布、降低了合金的塑性。

       装炉温度过高,升温速度过快,尤其在加热铸锭和断面尺寸大的坯料时,由于合金导热性差,温度应力大,易引起炸裂;加热温度过高或变形温度过低;变形程度过大或变形速度过快;变形工艺不当,存在过大的拉应力和附加拉应力。