1、高钢锭利用率在水压机柱塞生产中的应用一重技术高钢锭利用率在水压机柱塞生产中的应用许四海,姜萍,曲在文(1.一重集团公司冶金研究所工程师,黑龙江富拉尔基 161042;2.一重集团公司冶金研究所研究员级高级工程师,黑龙江富拉尔基 161042;3.一重集团公司冶金研究所高级工程师 ,黑龙江富拉尔基 1610421摘要:通过对锻件受力及使用状态的科学分析,突破常规的锻造方式 ,将较高钢锭利用率应用到 150MN 水压机柱塞的生产中,节约生产成本,对今后在生产中如何突破常规做法,针对不同产品采用不同的生产方式,提供了有力的参照依据.关键词:150MN 水压机;柱塞;受力分析;KD 法;钢锭利用率中图
2、分类号:TG316 文献标识码:B 文章编号:16733355(2006)05 002702为满足大型锻件市场需求量的不断增加,并且使产品不断向着大型化,复杂化方向发展.一重自主开发研制了 150MN 水压机.如何科学合理地生产和研制 150MN 水压机重要结构锻件,成了锻造技术人员必须研究,解决的难题.1 锻件简介柱塞是水压机主体结构液压缸的主要构件,外表面镀铬.经过对柱塞锻件的技术要求及使用状态的周密分析和探讨,编制了科学合理的锻造工艺.在保证锻件质量的基础上大幅度提高钢锭利用率,降低生产成本.2 工艺分析锻件基本参数:锻件直径 1390ram:长度 5765mm;重量 70.67t;材质
3、 20SiMn:冶炼方式 LH+LB3.在钢锭质量有保证的前提下.采用特殊锻造方法 KD 法(1200mm 上下宽 V 型砧)进行压实,与普通锻造方法相比,KD 法产生三向压应力,压实效果要比普通上平下 V 型砧压实效果有很大提高,在细化晶粒,提高锻件综合机械性能方面得到强化.同时通过分析总结我厂的钢锭冶炼水平,在工艺的实施过程中保证在水口端有足够的切除量,完全去除水 El 端的缺陷.因柱塞在工作状态下主要承受静压力,锻件冒 El 端即使存在少量的偏析,通过 KD 法压实作用,最终产品收稿日期:20060726;修回日期:20060815也不会产生影响柱塞使用的缺陷.KD 法与上平下 V 型砧
4、拔长坯料心部受力分析图见图 1.l产生三向压应力产生二向压应力图 13 钢锭的选择按照传统的锻造工艺规范应采用 114t 钢锭,利用率 62%,根据力学和应力状态的分析.新制定的柱塞锻造工艺大胆采用了 93t 钢锭.利用率为 75.9%,创造我公司锻件成品生产史上最高的钢锭利用率.生产实践证明,新制定的柱塞锻造工艺取得了良好的效果.柱塞产品均满足了技术要求.一共节省钢水 63t,有效地降低了生产成本.4 节约成本节约成本价值:节约总钢水量:63t.20Mn(LH)价格为 5295 元 /t,20SiMn(LB3)价格为 250 元/t.节约总价值为:(5295+250)63=349335(元)
5、.一472006 年第 5 期(总 113 期)三峡顶轴锻件的热处理赵丽,褚锦辉,于海涛(1.一重集团公司冶金研究所工程师,黑龙江富拉尔基 161042;2.一重集团公司冶金研究所助理工程师,黑龙江富拉尔基 161042;3.一重集团公司冶金研究所高级工程师 ,黑龙江富拉尔基161042)摘要:三峡顶轴锻件内孔较长,法兰直径大,两端尺寸相差悬殊 ,易造成加工制造困难和热处理后组织和性能的不均匀.针对顶轴特点,采用合理的热处理工艺方案,保证了锻件内部质量,不仅超声波探伤合格,而且各项力学性能指标均达到了用户要求.关键词:尺寸悬殊;组织不均匀;力学性能;冲击功;水冷中图分类号:TG156.21 文
6、献标识码:B 文章编号:16733355(2006)05 002802三峡发电机主轴锻件是水轮机中的关键部件之一.由于尺寸大.法兰截面厚度大,整体制造化学成分易偏析,锻造难度较大.因此采用分段组焊而成.由于三峡水轮机一期工程以国外制造为主,因此主轴锻件的研制尤为重要.三峡顶轴锻件采用 st330 钢,它是主轴锻件的组焊部件之一.它不仅要求良好的焊接性能,对化学成分及碳当量也有了严格的要求,同时它还要求较高的力学性能,0的冲击功以及严格的探伤要求,因此解决它的关键在于冶炼水平和热处理工艺的制定,本文重点介绍了顶轴锻件热处理工艺的制定和实施.1 技术要求1.1 顶轴锻件的化学成分顶轴锻件的化学成分
7、见表 1.表 1 材料的化学成分(%)CMnSiPSCrMoNil0.231.200.40I0.10l0.40l0.63st3300.40llI0.34.1.80.0350.0351.2 力学性能力学性能(室温) 见表 2.表 2 力学性能0“b(MPa)0“0.2(MPa)6s(%)Akvm 爰纵向 49064O30o2050切向 49064030ol84030.径向 49064O30ol530注:0oC 的切向冲击功不小于 20.6J.1.3 弯曲试验压头直径为 060mm,弯成 90.,试样表面应无裂纹,断裂或起皮.2 难点分析顶轴锻件比一般的水轮机轴力学性能指标要求高,而且还要求纵向,
8、径向及切向的性能(一般水轮机轴只要求纵向和切向性能)及切向的 0冲击功,对于厚度大,截面尺寸相差悬殊的主轴锻件,容易造成组织,性能的不均匀.低的碳当量要求与高强度指标相匹配,使化5 结语锻件的生产除了满足技术要求的前提外,降低生产成本也是非常关键的一环,如何针对锻件不同使用状态,选择不同的锭型以及不同的锻造方式,成为锻造技术人员不断学习和探索的关键.只有生产成本的不断降低,才能创造更高的收稿日期:20060801:修回日期:2006082148-经济价值,才能在日渐激烈的市场竞争中立于不败之地.参考资料【1】康大韬,叶国斌:大型锻件材料及热处理,1998 年 6 月.【2一重集团公司编:水压机锻造工艺手册,2006 年 3 月.【3一重集团公司编:锻造钢锭图册,2006 年 3 月.
