起重机车轮锻件的内在质量

2018-07-26 17:44:00 cl001 35

       锻件生产所选用的钢材,其化学成分、力学性能均应符合原冶金部的有关标准,应满足零件对钢材的材质或力学性能的特殊要求;应满足锻造和热处理工艺的特殊要求。

       影响锻件内在质量的因素是多方面的。首先是热处理,另外还有过烧、过热、脱碳、内部裂纹、异相、白点、金相组织、金属流线等。

       1.热处理硬度:锻件热处理硬度是指锻件经正火(退火)或调质后所得到的硬度值。

       锻件硬度常以布氏硬度HB表示。为了便于测定,实际生产中将其换算成钢球压痕直径。

       2.锻件的过烧、过热和脱碳

       a.过烧:过烧组织晶粒粗大,晶界烧损,其力学性能显著下降。有的在锻造时就开裂。过烧组织是不能用热处理方法来消除的,可通过金相照片鉴定。

       b.过热:碳素结构钢(亚共析钢或过共析钢)的过热往往以晶粒粗大,或出现魏氏组织为特征。合金结构钢则以奥氏体晶粒粗大及硫化物等异相质点沿原奥氏体晶界析出为特征。

       轻度过热时其晶粒粗大通常可以通过正火或退火消除。严重的过热则往往难以用热处理的方法来消除。过热组织可能造成力学性能的降低,尤其对冲击韧度的影响较为显著。

       c.脱碳:脱碳是由于在加热时钢材表层碳元素的氧化或烧损所造成的,脱碳程度以脱碳的深度计量。

车轮锻件

       脱碳有全脱碳层和过渡层之分,在计算脱碳深度时,都应包括在内。

       脱碳深度的金相检查通常是在锻件热处理后进行的。

       d.对锻件过烧、过热和脱碳的规定

       过烧对任何类型和用途的起重机车轮锻件都是不允许的。凡属过烧的锻件必须报废。

       对过热和脱碳的锻件,则应区别其用途和类型,作相应的规定。根据锻件的用途和工作条件可分为:第一类(保安件)、第二类(重要件)、第三类(一般类)。以下予以分别介绍:

       第一类:工作时,受到频繁而复杂的交变应力的作用,一旦零件损坏,可能造成重大的人身伤亡事故,如汽车的前轴、半轴、转向和制动系统的锻件。该类锻件的成品一般不允许有过热组织。有轻度过热时,其力学性能,尤其是冲击韧度不应低于相同材质及硬度范围的数值。加工面允许的脱碳层深度按一般表面缺陷对待,即不超过实际加工余量的一半。非加工面的允许深度对中、小件(6kg以下),不超过0.5mm,较大件不超过0.8mm。

       第二类:此类锻件往往承受复杂的交变应力的作用,传递较大扭矩或作高速运动,如:内燃机曲柄、连杆、汽车的方向节又、十字轴等。一旦零件损坏,可能造成车辆、机械设备事故,但一般不会造成人身安全事故,此类件过热程度应加以限制;对碳素结构钢规定其晶粒度或魏氏组织的允许程度;对合金结构钢规定其魏氏体的级别以及硫化物析出的程度等。在制定其过热的金相标准时,应以保证锻件力学性能,尤以冲击韧度无明显降低为依据。在条件许可时,作实体锻件疲劳强度试验,根据试验结果制订出过热标准。在加工面上脱碳深度仍作为一般表面缺陷对待;而非加工面,对中、小件(6kg以下),不得超过0.6mm,大件不得超过1mm;对某些特殊锻件,如杆部不加工的中、小型连杆,其杆部的脱碳层深度不得超过0.4mm。

       第三类:一般齿轮件、连接件、手柄等,此类件通常具有足够的强度,一般不易损坏,对此类锻件的过热和脱碳可不作具体的规定。