软氮化新工艺研究

2007年第3期(总117期)软氮化新工艺研究曹玉强(1.中国第一重型机械集团公司市场营销部国贸分部工程师,辽宁大连1166000摘要:为解决我公司新近订货的软氮化产品硬度偏高的工艺难题,通过借鉴国外先进技术,对我公司现有软氮化设备及工艺进行改进,并取得了良好的成果,不但显著地提高了软氮化硬度,而且拓宽了我公司软氮化的材质范围和订货市场。关键词:软氮化;工艺改进;设备;硬度中图分类号:TG156.8文献标识码:B文章编号:1673-3355(2007)03-0025-03软氮化工艺起源于西德,是一种碳、氮共渗日本SPCO公司合作为马来西亚生产的1450mm冷的过程。由于所获得的渗层组织硬度较高,且耐轧卷曲机部分关键件(如卷筒轴、扇形板等)中,磨性和抗疲劳性、抗咬合性都较好,所以从20世有很多不同材质的大型工件需要软氮化处理,材纪50年代开始应用于工业生产以来,在国内外均质繁多,有的材料(如铸钢、铸铁等)甚至我公获得广泛应用。但近年来随着氮化、渗碳及表淬司从未生产过。而且软氮化后的硬度要求均高出技术的迅速发展,软氮化应用的范围有所变小,我公司原有材料标准(HV60左右),原有的设备尤其在大型工件的处理上更是少之又少。一重与及工艺很难满足要求。与日本湘南软氮化公司协4无损检查技术5校正及现场水压试验托圈的两个弓形体、游动侧耳轴块、驱动侧根据检测结果确定调整方向及程度。将焊接耳轴块的焊接焊缝、坡口在厂内均已按要求做了变形调整到公差范围之内。烘烤部位、方式及时相应的无损检验,本次组焊的8道纵缝、8道平缝间将是校正的关键,乃经验所在及丁字缝都进行超声波检验。首先要对焊口进行耐压试验和泄漏检查是设备制造完成后对整磁粉检验,焊接后进行超声波检验。这次探伤采个产品质量综合性的考核,也是全面检验压力容用高等级标准,压力容器标准J4730-94,比以往器的制造质量,保证压力容器安全运行的最终检的超声波检验标准J11345-89严格得多,压力容验。进行压力为09MP的水压试验,不得有任何器标准J4730-94更能准确检验缺陷方向、位置、泄漏现象。经现场检查,其升压、保压、卸压过大小等,在不同程度上能够真实反映出缺陷的形程稳定,无泄漏、无异常响声,确认水压试验合格。式是裂纹、未熔合还是未焊透,而且不会影响周围环境和人员的身体健康。6结语此次检验共发现几处未确定缺陷,本着为用户负责的精神,从严出发进行返修,修复后一次大型转炉的炉壳拼装、托圈拼装及悬挂装置检验合格。是一项较复杂的工作。虽然已积累了一些经验但随中国煤化工技术及其质量控制CNMHG完善和提高。收稿日期:2007-03-08;修回日期:2007-041048《一重技术》商达成合作协议,日方提供一套软氮化通气设备和相应的技术支持,对我公司原有的软氮化设备及工艺进行了改进和优化。通氮气随22|28共15-20罐冷至≤80℃1试样的制备流量:氮气时间h)马来西亚1450mm冷轧产品中需软氮化的材图2原工艺质分别有:45、42CrMo、QT500、34CrN3M40Cr、ZG35等6种,我们投制了上述6种材质的软氮化试样,经过前期调质处理后,加工成30200-250mmx8mm的小试样,表面粗糙度要求达到R08。2功率共8-12吊出通氨气随罐冷至≤80℃2设备改造与工艺改进氮分解率:25%45%酒精:100滴/分2.1设备改造图3改进后的工艺我公司原有软氮化设备为微机控制的井式电组(每组两件),并打印好标记,分别对应于炉体炉,炉膛有效尺寸为⑩1600m×5000mm。实际上、中、下3个位置吊放,并在这3个位置各敷生产时分别将氨气和酒精通过不同的管路经炉盖支电偶,以监测炉体内炉温的均匀性。新的软氮直接通入炉内。而日本湘南公司提供的气体混合化工艺经过两炉产品件的试生产得到了很好的效装置(见图1)则是将3种不同气体按一定的压力果。和流量混合后再经炉盖通入炉内。在公司原有软32工艺结果氮化设备基础上,在炉外安装了由国外引进的气将出炉后的试样送中心实验室检测硬度,使体混流装置并通过了实际生产前的工艺调试,完用Hv100g金相显微硬度计进行测量。每个试样成了软氮化新工艺的设备改造。在不同位置打5点,取平均值记录。球墨铸铁由于本体组织比较疏松,组织间会存在一些孔洞,NH进气口如果显微硬度计打在这些孔洞上,所得出的硬度混合气体出口囗值就不够准确,因此我们在测量球墨铸铁的试样硬度时,每个试样在不同位置打8点,取平均值流量计记录CO进气进气总阀出口压力泵进口压力泵4工艺结果分析图1改造后设备简图从表1的硬度检验结果可以看出,软氮化炉.2工艺改进上、中、下三个不同位置的试样硬度差别不大,我公司原有的软氮化工艺为同时向炉内通氨每种材质的硬度也比较均匀,说明炉内温度场及气+酒精,通气时间约为16h,改进后的新工艺则气氛均匀性良好;前4种材质经过工艺优化后的是将氨气、氮气和二氧化碳三种气体按一定比例软氮化处理,硬度均有不同程度的提高,其中以经气体混合装置混合后直接通入炉内,通气时间42CMo和40Cr提高幅度最大,34CrNi3Mo略有提约为30h。图2和图3分别是我公司原有软氮化工高,45提高不明显;球墨铸铁及ZG35因为以往我艺和改进后的软氮化工艺公司没有进行过软氮化处理,因此无法进行工艺性比较,但却为以后的生产积累了宝贵的数据和3工艺实验及结果中国煤化工3.1工艺实CNMHG5结语将工件表面清洗干净并充分干燥后装入井式软氮化炉内,同时将每种材质的随炉试样分成3优化后的软氮化工艺,显著地提高了软氮化2007年第3期(总117期)中厚板淬火问题及变形研究王铁丰1,张崇辉2(1.中国第一重型机械集团公司质量保证部助理工程师,黑龙江富拉尔基161042;2.中国第一重型机械集团公司轧辊电站分公司工程师,黑龙江富拉尔基161042)摘要:通过对材质为20CMnT的各种轧机中厚板淬火工艺问题及淬火变形的研究,解决了该类产品生产中的一些热处理常见的淬火硬度低及变形大的问题。关键词:淬火;变形;渗碳;把合;膨胀中图分类号:TG15635文献标识码:B文章编号:1673-3355(2007)03-0026-03我厂生产的各种轧机滑板属中厚板类型,材mm;单面淬火,硬度为:HRC54-62。质一般为20 CrMnTi,此类滑板要经过渗碳、淬回工件淬火前的原始状态为:工件正回火后硬火等热处理工序以达到技术性能要求,但由于淬度HB210;经渗碳,渗层深为215mm;淬火面留回火的执行过程中存在的一些不足之处,使工件0.4mm磨量。需通过淬回火来满足技术要求。直存在淬火硬度低及变形大的问题。以宝钢5m轧机滑板为例,该滑板长110m,宽260m,1原热处理工艺厚31mm,且滑板面上均布两排共计12个26mm的圆孔用于与轧机机体把合用(见图1)为防止工件变形,我们将工件每两件用螺栓该产品技术要求为单面渗碳,层深1.5-2把合在一起,淬火面朝外(见图2),工件立装在≯》》》》》》》》》3》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》}》》》》》}》分》}}》分}}表16种材质新工艺软氮化硬度(Hv材质40Cr34CN3Mo球墨铸铁7C3561959057160150553559762430392628572560592524574下584602584554494538582554412685610580568570542534548「四∞608574560531511613602508560602569平均值403412663606594576578-517530585570旧工艺达到300-400500-600400-500450-550未处理过未处理过的硬度值产品硬度,满足图纸技术要求的同时,扩大了我产YH中国煤化工公司的软氮化材质范围,同时也拓宽了我公司的CNMHG收稿日期:2007-02-05;修回日期:2007-02-23