大型船用轴系锻件制造工艺

huahua

船用大型锻件是船舶的关键部件，随着船舶向大型化、高速化发展和制造技术的不断进步，船用锻件的尺寸日益增大，对锻件的质量要求也越来越高，给大型船用锻件生产带来的困难也越来越大。制造企业必须具备很高的冶炼控制技术水平、现场管理及操作水平、丰富的锻造经验和完善的热处理手段和技术。

二重集团作为国内船用锻件主要供货商之一，形成了以轴系锻件为主导的大型船用传动系统锻件制造体系和50～98机型全套的船用柴油机锻件制造体系。因此，对大型锻件制造工艺的探讨具有实际意义。
大型锻件的制造工艺为：80t+60t电炉粗炼钢水、150t钢包炉中真空精炼→真空浇注工艺→锻造→锻后热处理。大型锻件的质量在很大程度上依赖于钢锭的质量，钢锭的质量是控制的重点。从冶炼上必须采用严格的成分控制，并在双真空下保证氢、氧及其他杂质元素的控制。全程监控钢水中氧的含量，采取措施及时高效快速脱氧、脱硫，进行非金属夹杂物变性处理和合金成分的微调。另外，钢液在钢锭模内各处的冷却与传热条件很不均匀，钢液沿膜壁向锭心、底部向冒口逐渐冷凝选择结晶，使形成钢锭的结晶组织、化学成分及夹杂物分布很不均匀，且这种不均匀程度随钢锭尺寸增大而愈加严重。所以在铸锭时，对锭模的洁净度、真空室的真空度、浇注温度、浇注速度都作严格的规范，以改善结晶条件，操作者必须严格执行。由于大型船用轴类锻件所用钢锭在冶炼时提高了钢液的纯净度，故减轻了对后续工序的不利影响。
通过热送钢锭到水压机车间后，保证在表面温度≥550℃以前进炉，既避免了冷锭加热带来的不利影响，又节约了能源。在锻造工艺中使用WHF法，并规范了压下的趟数、压下量。在始锻温度下保温后，经WHF法的强力锻造，创造了心部良好的静水应力状态，完全改善了钢锭的铸态组织，使密集的夹杂弥散分布，并严格控制好水、冒口切除量，从而保证无损检测的效果。
    大锻件在完成热塑性变形后，不是将其采用某种冷却方式直接冷却到室温，而是热装在约400～600℃炉内保温。保温后再将其加热到奥氏体化温度，完成正火工序。钢在正火前的组织状态对随后冷却所获得的组织具有一定的影响，所以在进行锻后正火前，以较大过冷度降温，促使组织转变，减少晶界处铁素体的析出概率。之后安排一定时间的保温，又可利用奥氏体在该区域的不稳定状态，充分完成整个组织相转变过程，减少残余奥氏体组织的存在，对即将进行正火的奥氏体化转变的控制也具有十分重要的意义。在正火冷却时，采用冷却能力较强的鼓风喷雾冷却，将有利于抑制片状铁素体的成长，使锻件性能达到更理想的指标。

brian00988

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謝謝樓主的講解,很實用