大型锻件的热处理.
核电大型锻件技术特点及现状
核电大型锻件技术特点及现状
核电大型锻件是指直径大于1000毫米，重量超过100吨的锻件，主要用于核电机组的关键部件，如反应堆压力容器、主汽管、主蒸汽阀门等。
其技术特点和现状主要包括以下几点：
1. 技术特点
核电大型锻件的制造难度较大，主要集中在材料选择、锻造工艺、热处理工艺和非破坏检测技术等方面。
材料选择方面，要求锻件具有良好的耐辐照性能和高强度、高韧性、高耐热性等特点；锻造工艺方面，要求锻造量大、变形均匀、表面质量好；热处理工艺方面，要求能够满足锻件的性能要求；非破坏检测技术方面，要求能够对锻件进行全面、准确的检测，确保其质量安全。
2. 现状
目前国内核电大型锻件的生产能力不足，很多关键部件需要进口，这给我国的核电发展带来了不小的隐患。
不过，近年来，国内钢铁企业加大投入，加强技术创新，在核电大型锻件的制造方面取得了一定的进展。
例如，中国第一重型机械集团公司成功开发了我国第一台AP1000反应堆压力容器锻件；大连重工也通过技术创新和引进先进设备，成功制造了多批次的核电大型锻件。
但是，与国外先进水平相比，我国核电大型锻件制造水平还有较大差距，需要进一步加强技术研发和人才培养，提高制造水平和质量。
锻件工艺流程
锻件工艺流程锻件是一种通过将金属材料加热至一定温度后进行机械加工的工艺，常用于制造各种金属零件。
下面将介绍一下锻件的工艺流程。
首先，锻件的准备工作很重要。
选择合适的金属材料，如碳钢、合金钢等，并根据零件的要求进行切割、去除杂质等预处理工作。
还需要准备好相应的模具和锻压设备。
接下来是对金属材料进行加热处理。
将金属材料放入加热炉中加热，使其达到适合锻造的温度。
不同的金属材料需要不同的加热温度和时间，以确保锻件的质量。
加热后，金属材料进入锻造机进行锻造。
锻造分为冷锻和热锻两种方式。
冷锻是将金属材料加热至室温以下进行锻造，适用于一些脆性材料。
热锻是将金属材料加热至高温进行锻造，适用于大多数金属材料。
锻造时，使用锻道将金属材料置于模具中，然后用锻压设备施加压力，使金属材料变形并填充模具。
锻造完成后，锻件需要进行热处理。
热处理是通过加热和冷却的方式改变锻件的组织结构和性能。
常见的热处理方式包括退火、淬火和回火。
退火可以消除锻造过程中的应力和变形，提高锻件的塑性和韧性。
淬火可以使锻件的硬度增加，但也使其脆性增加。
回火可以降低锻件的硬度和脆性，提高其韧性。
最后，对锻件进行机械加工。
机械加工是为了使锻件达到最终的尺寸和形状要求。
常见的机械加工方式包括车削、铣削、钻孔等。
通过这些加工方式，可以去除锻件表面的氧化皮和毛刺，并使锻件的尺寸和形状精确到达到设计要求。
锻造工艺流程是一个复杂的过程，需要各个环节的密切配合和精确操作。
只有在合适的温度和压力条件下进行锻造，才能得到质量好的锻件。
通过热处理和机械加工，可以进一步提高锻件的性能和外观。
总结起来，锻件的工艺流程包括准备工作、材料加热、锻造、热处理和机械加工。
锻件工艺的正确操作和控制对于获得高质量的锻件非常重要，也对提高产品质量和使用寿命有着至关重要的影响。
H13大型模具热处理
H13特大型模具的热处理洛阳恒焱热处理有限公司蒋世伟邮编471022摘要近年来随着工业的发展，锻件重量越来越大，质量要求也越来越高，与之配套热压模具越来越大，所承受的压力达四万吨或更高。
本文通过对H13热处理工艺参数与机械性能的关系的试验研究，确定了合理的热处理工艺。
成功研制了材料H13，硬度要求HRC40-45，外形尺寸4200*2200*550mm，压机为四万吨油压机，成型材料是耐高温合金压机模具。
在生产应用中，取得了良好的效果。
关键词特大型模具H13 热处理一．H13的主要化学成分及临界点H13的主要化学成分元素 C Si Mn Cr Mo V标准值0.32-0.45 0.80-1.20 0.20-0.50 4.75-5.50 1.10-1.75 0.80-1.20 实际值0.39 0.99 0.29 5.16 1.23 0.87H13钢等温转变曲线和连续冷却转变曲线。
H13钢的临界点Ac1 850℃Ac3 910℃Ar1 700℃Ar3 820℃Ms 335℃二．工艺试验及结果1. 淬火温度对H13的影响1）.H13不同淬火温度对硬度影响2）.H13不同淬火温度对机械性能的影响在1000-1100℃范围内随淬火温度的升高，H13的抗拉强度。
屈服强度呈上升趋势，延伸率呈波浪式；洛氏硬度随淬火温度的升高而升高，这是随着淬火温度的升高，加速碳化物的溶解，使淬火后的马氏体中碳和合金元素增加，从而提高了淬火后的强度和硬度。
3）.H13不同淬火温度对晶粒度影响H13的晶粒度在1000-1060℃范围内加热淬火，晶粒度几乎没有变化，一旦超过1080℃后便开始长大。
对钢的塑性和韧性都有很大影响。
所以合理的淬火温度为1040℃1040℃淬火组织1080℃淬火组织腐蚀剂：苦味酸水溶液放大倍数500×2．回火温度对H13的影响1）.H13在1040℃下淬火，回火温度对硬度影响回火在1040℃淬火后，随回火温度的升高，硬度开始下降，但下降到一定程度后硬度又开始上升，约在520℃左右回火时，硬度达到最高值，之后随回火温度的升高，硬度又开始下降。
大型铸锻件简介介绍
由于大型铸锻件内部晶粒细化和良好的韧塑性，它能够吸收大量的能量而不发生脆性断裂。这种高韧性特性使得大型铸锻件在承受冲击和振动时不易破裂，适用于制造需要承受冲击和振动的机械设备部件。
大型铸锻件具有较高的耐磨性，能够在使用过程中保持较长的使用寿命。
总结词
大型铸锻件经过热处理和表面处理工艺，其表面硬度高且耐磨性好。这种高耐磨性使得大型铸锻件在使用过程中不易磨损，能够保持较长的使用寿命。适用于制造需要长期稳定运行的机械设备部件。
质量检测难度大
大型铸锻件的质量检测难度相对较大，需要使用大型检测设备和仪器进行检测。同时，需要制定科学的质量检测标准和检测流程，以确保产品质量。
安全生产要求高
大型铸锻件的生产过程中涉及到高温、重型设备等多个危险因素，因此安全生产要求较高。需要制定严格的安全生产规范和应急预案，并加强员工的安全培训和教育。
绿色环保成为主流
随着工业4.0和智能制造的推进，未来的大型铸锻件制造将更加智能化，实现数字化、网络化、自动化生产，提高生产效率和产品质量。
智能化制造成为趋势
随着新材料技术的不断发展，高性能、高强度的新型材料将在大型铸锻件中得到更广泛的应用，提高产品的性能和可靠性。
高性能材料得到更广泛应用
谢谢您的观看
大型铸锻件用于制造汽车发动机的关键部件，如曲轴、连杆等，对于提高发动机的性能和耐久性具有重要作用。
发动机制造
大型铸锻件用于制造汽车传动系统的关键部件，如齿轮、轴承等，对于保证汽车的传动效率和稳定性具有重要意义。
传动系统制造
大型铸锻件的生产工艺
03
利用砂型作为模具进行铸造，适用于生产形状复杂的大型铸件。
05
大型铸锻件的尺寸和重量大：由于大型铸锻件通常用于制造重型机械和设备的关键部件，其尺寸和重量都很大，这给生产带来了很大的挑战。在铸造和锻造过程中，需要使用更大、更重的设备和工具，同时对工人的技能和经验要求也更高。
热处理岗位职责（范文）
热处理岗位职责热处理岗位职责篇一：热处理岗位职责热处理岗位职责根据产品工艺要求，对产品进行热处理加工（回火、退火等工序）按时、保质保量完成上级下达的热处理加工任务。
工作内容：根据热处理岗位操作规程，上岗后先检查设备运行是否正常，工装、夹具是否齐全完好，根据各件号不同需要自制一般性的工装用具。
根据工艺要求，制定正确的产品加工温度，时间和数量，生产要认真如实地填写原始记录，严格执行操作规程，如发现质量问题及时和技术人员及时联系加以解决。
根据设备维护保养条例，对设备进行维修和保养，对生产用的夹具及时进行保养和维护，保证生产的顺利进行。
依据质量手册程序文件的要求，严格执行自检和首件“三检”制度，出现质量问题及时解决。
依据安全操作规程，穿戴好防护用品，定期对设备、工装进行检查，发现安全隐患及时处理。
依据现场管理条例，工作现场区分半成品、成品并摆放整齐，严格制定管理，保持现场的环境整洁，达到现场管理的要求。
篇二：热处理工作岗位说明书热处理工作岗位说明书标准岗位名称：热处理工艺所属单位：锻造分厂水压机车间岗位定员：一人岗位说明书编制时间：编制人：审定人：1.工作概况大型锻件的锻后热处理，又称第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后必须进行的一道重要工序。
它主要是通过重结晶称去氢回火（即正、回火）以满足消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高其切削加工性能。
对于不再进行最终热处理的工件，通过锻后热处理还应使锻件达到产品技术条件所要求的各项性能指标，改善和细化奥氏体晶粒，提高锻件的超声波探伤性能，为最终热处理做好组织准备，确保锻件无白点、裂纹等缺陷。
2. 岗位职责 2.1 根据车间生产计划（配炉计划），本着工艺的先进性、科学性和经济性，按工艺规范要求编制锻后热处理工艺和操作注意事项。
SA765-Ⅱ钢管板锻件化学成分设计与热处理工艺研究
SA765-Ⅱ钢管板锻件化学成分设计与热处理工艺研究作者：王鑫来源：《中国科技博览》2013年第17期[摘要]SA765-Ⅱ钢管板锻件厚度大，性能要求高，同时又有C当量的限制，生产难度大。
通过对锻件化学成分优化设计，在技术条件范围内提高Mn、Cr、Ni合金元素上限，控制碳当量，锻后热处理采用两次奥氏体化正火工艺形式，并制定合理的调质工艺参数，生产出了合格的管板锻件。
[关键词]SA765 管板合金元素调质处理中图分类号：TU36 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-578-011.引言大型鍛件是国民经济建设、国防工业和现代科学事业发展所必须的各种大型、关键设备、装置中的主要基础零部件，其生产胜利与技术水平是衡量一个国家的重工业发展水平与重大、关键技术装备自给能力的主要标志之一。
大型锻件主要应用于轧钢设备、锻压设备、矿山设备、火力发电设备、水力发电设备、核能发电设备和石油化工设备等方面[1]。
某石化项目管板锻件材质SA765-Ⅱ钢，含C量要求比ASME标准低，且存在Ceq2.2热处理工艺制定管板锻件采用精炼炉精炼及真空铸锭冶炼方式，锭型211t，切除水冒口后在15000t水压机锻造。
锻后热处理主要目的是为了调整组织，保证锻件心部化学成分均匀，细化晶粒，满足超声波探伤要求并为最终调质热处理做好组织准备，对锻件采用两次高温正火处理+回火处理工艺形式。
为同时满足管板锻件高室温强度及低温冲击韧性的要求，对粗加工后的锻件淬火采用水冷方式并控制锻件表面终冷温度，随后进行高温回火处理。
3.性能结果与讨论3.1 管板锻件机械性能结果在管板锻件的水口端和冒口端分别沿纵向切取性能试料，试料模拟焊后热处理620±14℃×6h后，进行金相检测、室温拉伸，高温拉伸和夏比V型缺口冲击试验。
实验结果显示，水口端300℃Rp0.2=283Mpa，室温Rp0.2=329Mpa，Rm=505MPa，A=33.5%，Z=76.5%，Akv（- 10℃）=296/296/296J；冒口端300℃Rp0.2=281Mpa，室温Rp0.2=338Mpa，Rm=510MPa，A=35%，Z=76%，Akv（- 10℃）=296/296/296J，管板锻件有着良好的综合机械性能并满足技术条件要求。
对42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺的分析
对 42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺的分析摘要：42CrMo材料的综合力学性能良好，材料生产成本较低，目前被广泛应用于国内外的工业产品，但较少用于大型锻件，这是因为工业生产对大型锻件的力学性能要求较高。
制定一款41t重的芯轴，经过炼钢、水压机锻造、初加工、调质热处理、性能试验、精加工等生产工序，实现对材料的调质热处理。
关键词：42CrMo材料；芯轴；调质热处理工艺引言：42CrMo材料的碳当量比较高，对于大型产品，材料奥氏体化后采用油冷方式，从而控制冷却时间。
但芯轴的力学性能对强度和韧性的要求很高，油冷难以满足芯轴的技术要求。
42CrMo材料淬透性比较差，只有使用快冷处理方式，才能保证42CrMo材料芯轴强度与韧性，目前国内也开始采用水冷淬火的方式制造42CrMo材料芯轴锻件。
1.热处理工艺试验分析在42CrMo材料芯轴调质热处理过程中，需要涉及较多的零部件，相应的工艺流程比较繁琐，为了保证热处理效果，工厂普遍会大面积使用42CrMo材料芯轴。
采用电炉和真空脱氧处理的方式处理材料，了解其化学成分，热处理过程中需要确定相关工艺参数，将淬火温度控制在840℃、850℃、860℃、870℃、880℃，最后进行油冷操作。
回火时温度控制在570℃、590℃、610℃、630℃、650℃，随后完成空冷操作。
分析42CrMo材料芯轴的化学成分，主要包含以下几种：C成分质量分数为0.38％、Si成分质量分数0.3％、Mn成分质量分数为0.65％、Cr成分质量分数0.9％、P成分质量分数为0.02％、S成分质量分数为0.015％。
2.42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺研究2.1温度分析分析42CrMo材料的临界温度，Ac1时临界温度为730℃，Ac3时临界温度为780℃，Ms 时临界温度为310℃。
42CrMo材料芯轴热处理的有效截面尺寸是1258mm，按照临界温度情况计算42CrMo材料芯轴热处理的升温温度和高温保温温度，同时按照淬火冷却工艺情况计算其冷却温度与回火保温时间。
锻造工艺学-3-锻造的热规范
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3-2 加热时产生的缺陷及防止措施
表层缺陷：氧化、脱碳、裂纹 内部缺陷：过热、过烧、裂纹
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一、氧化
钢在加热时，表面上的合金元素与炉气中的氧化 性气体（O2，CO2，H2O和SO2）发生化学反应，形成氧 化皮。
氧化实质上是一种扩散过程：铁以离子状态从内 部向表面扩散，氧以原子状态吸附到钢坯表面，并向 内部扩散。
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3-3 金属的加热规范
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几个概念：
1）装炉温度 2）加热速度 3）均热保温 4）加热时间 5）始锻温度、终锻温度、锻造温度范围
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3-4 锻造温度范围的确定
基本原则： 合理的锻造温度范围，应保证金属具有良好的塑
性和较低的变形抗力。并在此条件下尽量扩大锻造温 度范围，以减少加热火次。 ● 具体锻造温度范围应根据铁碳相图来确定
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2、组织应力（相变应力）
具有相变的材料在加热过程中，表层先相变，心 部后相变，且相变前后组织的比容发生变化，由此引 起的应力叫组织应力。
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加热过程中随着温度升高，表层先相变，由珠光 体转变为奥氏体，比容减小，表层受拉心部受压。此 时组织应力与温度应力反向，使总的应力数值减小。
随着温度的继续升高，心部相变，此时组织应力 心部受拉表层受压。组织应力方向与温度应力相同， 使总的应力数值增大，但此时钢料已接近高温，一般 不会造成开裂。
击韧性，因此要尽量避免产生魏氏组织。
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终锻温度：
低碳钢：奥氏体、铁素体双相区 中碳钢：奥氏体单相区 高碳钢：奥氏体、渗碳体双相区
注意：高碳钢终端温度为何选在奥氏体、渗碳 体双相区？
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3-5 锻后冷却
一、冷却方法
● 空冷 ● 坑冷（箱冷） ● 炉冷 各种冷却方法的根本区别在于冷却速度的不同
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加热工艺
回火加热
大型锻件
锻件在回火装炉的初始阶段，表面温度回升，心部温度进一步降 低，以完成心部过冷奥氏体完全转变。入炉温度应<400℃，并且在 400℃左右保温一段时间。为保证锻件表面与心部温差较小且无较大 的应力，升温速度不应超过30℃／h～100℃／h。回火工艺过程的温 度较淬火的温度低(<650℃)，所以均温时间难以用目测确定，因此回 火工艺规程中没有规定均温时间，而是适当延长保温时间。回
图示_02
大型锻件
大型锻件热处理 常见缺陷
大晶粒
晶粒不均匀
冷硬现象
裂纹 飞边裂纹 局部充填不足
龟裂 碳化物偏析级别不符要求
飞边裂纹 带状组织
热处理工艺
大型锻件
正火和淬火的加热
正火和淬火的加热
回火加热
正火和淬火冷却 回火冷却
加热工艺
正火和淬火的加热
大型锻件
大型锻件特别是合金钢锻件，在加热方式上应采用阶梯升温方式加热。有关 资料表明l2 J大型锻件在350℃～500℃以及600℃～800℃时工件表面与心部存在 最大温差，差值在300℃～400℃左右。因此采用在450℃与650℃保温一段时间， 然后再升温的加热方法是比较合适的。大型锻件正火和淬火加热温度的选择，理 论上与小型锻件是一致的，应取理论加热温度的上限，以保证偏析区也能达到相 应的正火或淬火温度，使工件充分奥氏体化。装炉温度≤400℃，并在450℃保持一 定时间，以进一步减小锻件在蓝脆温度范围 (250℃ ～ 350℃)内的温差。在 450℃ 保温之前由于锻件温度低，仍处于线弹性状态，如果表面与心部温差引起的热应 力过大，可致锻件在加热过程中早期开裂。因此，保温前加热速度一般控制在 30℃ ／ h-70℃ ／ h ； 450℃ 保温后可适当加快升温速度但不能超过 100℃ ／ h ～ 15012／ h。锻件经过 650℃ 保温后，心部与表面还可能存在温差，但由于锻件处 于塑性状态，尤其是当锻件加热到临界点温度以上时，相变超塑性伴随产生，因 而导致开裂的可能性极小，此时可按设备功率升温。均温时间凭经验目测决定， 锻件表面温度均匀一致并和炉墙颜色相同时为止，工艺不做要求，均温结束即开 始保温。
冷却工艺
正火和淬火冷却
大型锻件
大型锻件正火冷却通常采用空冷、不同部位采用强力风冷或先进 行短时间喷雾冷却后再采用强力风冷的冷却方式。针对大型锻件的材 料及要求，淬火冷却分别采用油冷、水冷、水一油双介质等冷却方法。 ① 油冷； ②水冷； ③水一油双介质冷却。
在具体操作时应注意以下几点：水冷淬火之前要有较短时间的预 冷，以减小热应力，使工件畸变和开裂倾向减小，而且还可以增加大 型锻件的淬硬层，提高零件的综合力学性能 ；严格控制水油转换时 的空冷时间，不宜超过20s。
BJTU
大型锻件热处理工艺
10224006 郭睿
北京交通大学
北京交通大学
目录
大型锻件
研究原因
大型锻件热处理缺陷
热处理工艺
研究原因
大型锻件
大型锻件是指用1000t或更大吨位水压机或其他 千吨以上压力机生产的锻件。随着大型锻件的尺寸 和重量的增加，热处理时有效厚度也随之发生变化。 由于截面的增大，不可避免地存在成分偏析、非金 属夹杂、显微空隙等冶金缺陷，再加上相变潜热的 影响，在加热和冷却过程中产生的应力较大，极易 引工件的畸变和开裂。
冷却工艺
回火冷却
大型锻件
一般在400℃以上的冷却速度应控制在50℃／h～ 高温回火 (≥450℃)后必须采用水冷或油冷等冷却较5℃／h，对于40Cr、3Cr13 等钢具有明显可逆回火脆性的材料，该种方法将使该材料的冲击韧性 显著降低。回火冷却时应考虑以下两点：①对无高温回火脆性材料， 如45、35CrMo、42CrMo、45CrMo钢等，采用随炉冷却或空冷的缓 慢冷却方式。②对具有高温回火脆性的材料，如40Cr、3Cr13、Crl2 钢等，在低温回火快的方式进行冷却，以避免出现回火脆性，为了进 一步消除由于回火冷却带来的应力，然后补充进行一次400C左右的 去除内应力退火。
结束语
大型锻件
热处理工艺对于去除大型锻件的缺陷有着越 来越重要的作用，对提高锻件质量已经是不可缺 少的工艺过程，进一步研究有效的热处理工艺变 得至关重要。
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