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铸钢破碎辊热处理工艺 太空模具网??2008-7-7??? ???阅读：456次 【字体：大中小】 铸钢破碎辊（以下简称破碎辊）系我集团公司为澳大利亚某公司承制的外贸铸钢件。据介绍，该批破碎辊原来是委托某轧辊厂制造的，由于质量不过关，全部断裂报废，给该公司造成一定损失，故而转向我集团公司重新订制。 根据破碎辊材料的化学成分，其类似铸钢轧辊用材料。按图纸给定的化学成分，根据我国材料牌号的命名方法，命名为ZG60Cr2MnMoA钢。这种材料对我集团公司尚属新材料，无资料借鉴、无生产经验。为了成功地制造出用户满意的破碎辊，热处理是保证质量的关键。本文总结了我集团公司研究出的破碎辊热处理工艺的过程。 1 技术条件与模拟工艺试验 1.1 破碎辊用材料 根据表1化学成分，按我国材料牌号命名方法定为ZG60Cr2MnMoA钢。 表1 ZG60Cr2MnMoA钢化学成分质量分数 w（％） C Si Mn P S Cr Mo 0.55～ 0.65 0.30～ 0.50 0.50～ 1.00 ≤ 0.030 ≤ 0.020 1.80～ 2.20 0.25～ 0.50 注：此成分为订货图纸规定 订货技术条件破碎辊需做布氏硬度试验，其结果应达到300～350HB。 1.2 破碎辊材料的模拟热处理工艺试验 试验用料采用破碎辊同炉钢水浇注的单铸梅花试棒，并参照铸钢轧辊的生产工艺制定破碎辊的模拟热处理工艺，从而获取最佳的工艺参数。 在制定模拟热处理工艺时，我们吸取了某轧辊厂生产此破碎辊失败的教训，分析了破碎辊破断原因。我们从外商提供的断口照片中发现沿一次奥氏体晶界分布着网状碳化物并且存在晶粒粗大等缺陷，说明该轧辊厂制订的热处理工艺参数和工艺制度不合理。从而，制定了我们自己的4种模拟热处理工艺试验方案，其中包括预备热处理与性能热处理两部分。而预备热处理又采取两种方案：即990均匀化退火＋740球化退火和650消除应力退火两种；性能热处理也相应采用了两种工艺方案：与前一种工艺相配合的性能热处理工艺采用850正火＋560或600高温回火；与后一种工艺相配合采用900正火＋560或600高温回火。 根据材料的化学成分和有关资料介绍，这类铸钢材料的正火温度范围较宽，在830～900之间均可获得细晶粒；回火温度是决定材料硬度的主要因素，欲获得300HB以上的硬度值，回火温度应取600以下。所以，我们确定模拟工艺温度时，就参照了上述因素。 1.3 模拟试验结果 按照上述4种模拟工艺，在试验室的箱式电阻炉中进行热处理后，分别做了化学分析和一拉二冲的力学性能试验，其结果如表2。 表2 4种化学成分的钢经不同热处理后的力学性能 热处理工艺 化学成分（％） σ0.2/ MPa σb/ MPa δ (％) ψ (％) AK/ J HB C Si Mn P S Cr Mo Ni V Cu 1 2 3 4 0.64 0.64 0.64 0.65 0.54 0.52 0.53 0.52 0.79 0.80 0.79 0.80 0.014 0.014 0.014 0.014 0.007 0.007 0.007 0.006 2.02 2.01 2.01 2.00 0.34 0.34 0.34 0.34 0.21 0.21 0.21 0.21 0.01 0.01 0.01 0.01 0.10 0.10 0.10 0.10 1040 900 1340 1150 1270 1150 1530 1360 7 10 4 7 12 20 6.5 12 12,8 16,18 10,6 12,11 372,372 316,332 424,426 398,455 注：工艺1：990均匀化退火＋740球化退火，850正火＋560回火；工艺2：990均匀化退火＋740球化退火，850正火＋600回火；工艺3：650消除应力退火，900正火＋560回火；工艺4：650去应力退火，900正火＋600回火。试验料的Si含量超标0.02％～0.04％ 2 破碎辊的热处理 2.1 制定破碎辊热处理生产工艺 从上述模拟热处理试验结果明显看出，模拟工艺1、2的综合力学性能（其中布氏硬度值工艺2符合技术要求，工艺1接近技术要求）优于模拟工艺3、4，这说明铸钢破碎辊的预备热处理工艺应选择均匀化退火加球化退火是正确的，仅做消除应力退火是不够的。若比较1、2两模拟工艺的试验结果，似乎是工艺2最佳。但是，根据我们多年生产实践经验，试验室的试验条件与生产车间的实际操作条件（工件相差悬殊、设备性能等条件）存在一定差别，通常生产结果的强度、硬度值往往低于试验室的试验结果。所以，我们在制定破碎辊的热处理生产工艺时，选用了工艺1。 2.2 破碎辊的热处理结果 我集团公司首批投产
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