船用曲轴锻件用S34MnV钢过热的原因探讨和细化工艺的研究.pdfVIP

． 蝴 精镛季舞|赛磐誊2|i誊季||||||I|。l|；孽垂 |盔 国冒 船用 曲轴锻件用 S34MnV钢过热的 原 因探讨和细化工艺的研究 上海重型机器厂有限公司大型铸锻件研究所 (200245) 吴佳胤 王文柏 黄 淼 胡亮亮 沈才平 摘【i要】 轴锻铺 孙 锻造正．、回火处理后出现盎 组织 捣嘣 …生过热组织形成的原因一 彩 f 释密 必／ | 芯 膨 澎走矽 粒匆 辱E| | l 船用柴油机是船舶的心脏 ，而曲轴是柴油机内最主 (2)反复热处理返修未果的原因分析 过去的研究 要的关键部件，其性能优劣，直接影响船舶的正常使用 人员已对过热组织 的相关机理进行了分析，在此基础 寿命。过去我国大型船用曲轴都依赖国外进El，为提高 上 ，我们再对其中的知识作了进一步的理解与提炼。从 船用曲轴锻件国产化能力，南国防科工委、上海市发改 观察原始过热组织的金相照片中来看，过热程度 比较严 委和国家科技部发起的大型半组合船用曲轴课题，我厂 重，过热组织的性质有所不同，其中存在稳定的过热组 对曲轴锻件制造技术攻关，最终实现了曲轴锻件的大规 织。而这些稳定的过热组织所造成的混晶，是一般热处 模化生产。 理方法所不能消除的，这是反复热处理返修，但冲击性 作为国内率先实现大型半组合船用曲轴技术的攻关 能依然不合格的根本原因。 和大规模生产的单位，我厂攻克了曲轴熔炼中的双真空 (3)新工艺的设想与实施 S34MnV钢中含有一定 钢锭偏析问题与下注钢锭的技术等一些难关。前段时间 量的钒 (工艺控制在0．09％一0．11％之间)，而钒所形 出现由于过热 (主要在上重无锡锻压分厂锻压曲臂时发 成的碳化物——VC 极为稳定，只有在高温下才能缓慢 生，上重锻件厂也偶尔发生)而引起冲击性能不合格， 地溶入奥氏体中。传统细化晶粒的方法是从利用晶粒边 经反复热处理返修后问题依然存在，且面临报废，这对 界效应、减少奥氏体粗大晶粒的思路出发，来制定热处 于我厂来说还是第一次遇到。就国内来讲，也未出现过 理方案的。而我们新工艺的思路，是大胆的设想从改变 具有针对性的解决办法。大量曲轴锻件面临报废，将导 过热组织的性质出发，针对钒的碳化物分散于晶界上所 致巨大的经济损失，而且如反复热处理不能解决问题， 形成的一些稳定的过热组织这一特点，通过使钒的碳化 必导致重新投料生产，这将大大延长生产周期，造成不 物全部溶解于奥氏体，来转化稳定过热组织，使稳定的 能按时交货。在巨大的经济损失之后 ，还对声誉造成了 过热组织转变成非稳定的过热组织，再通过常规正火使 不可挽回的影响。 晶粒细化，从而消除过热组织 ，使力学性能合格。 一 、 解决问题的思路与框架 (4)与传统工艺的比较 消除过热组织所运用的传 解决问题的思路：产生过热的原因分析一反复热处 统细化晶粒工艺，以多次常规正火工艺和950~C高温正 理返修未果的原因分析一新工艺的设想与实施一与传统 火工艺 (950℃高温正火加常规正火工艺)为主。其中 工艺的比较一编制生产工艺。 950~高温正火工艺是 日本室兰制钢所改进后的温度， (1)过热形成原因的分析 首先，对我厂曲轴锻件 并且国际上在高温正火工艺温度的取向态度上，都有着 的过热组织的