火车轮锻件冷却过程中的常见缺陷有哪些?

2020-10-30 14:25:36 zxhcl 4

火车轮锻件的使用寿命对用户来说至关重要,而火车轮锻造过程的各个环节直接影响着锻件的质量。 火车轮锻件的加热温度,始锻温度、终锻温度、以及降温速度等对火车轮锻件的质量有着很大的关系。 火车轮锻件在锻造之后,要求必须快速冷却,在冷却过程中,如果冷却速度不当会产生锻件开裂、网状碳化物等缺陷,严重降低锻件的机械性能,影响火车轮的使用寿命,轻则返工处理,重则整批报废并且有可能产生人身安全,造成重大的经济损失。基于此目的,开展此方面研究,意义重大。

车轮锻件

火车轮锻件在冷却过程中由于冷却不当会产生开裂、网状碳化物等缺陷。

开裂 :钢在冷却时总是外表先冷,依靠热传导把热量从内部传到外表,再散发到周围环境去。外表面的温度总是低于内部,形成热应力,热应力过大这是造成开裂的主要原因。因此防止开裂的方法应根据钢材的材质不同选择适当的冷却温度。对于碳钢和低合金钢,由于它们的导热性好,当界面不太大时不会形成很大的热应力,可以较快的冷却。

车轮锻件

网状碳化物 :在冷却时渗碳体会沿着奥氏体的晶粒边界析出,形成网状碳化物。停锻温度越高,冷却速度越慢则形成的碳化物网状越大。网状碳化物大降低了钢的冲击韧性,使车工加工困难,淬火时容易开裂。对于细网状的锻件必须在进行一次球化退火,对于粗网状碳化物则必须在退火前加一道正火处理来纠正。

传统的降温方式,虽然满足工艺要求,但是由于有些锻件终锻温度在900℃左右,火车轮锻件经过传送带后堆积在料筐中,再加上喷嘴的方向是固定不变,造成火车轮锻件不能全方位的进行降温并且降温速度慢,整个锻件上下部位的温度有温差,后加工的火车轮锻件由于温度较高,会把热量传给之前已经降温的锻件,这样重复的升温降温对火车轮锻件的质量极其不利,没有有效的控制手段,容易形成大的网状碳化物,因此需要进行改造。