淺談70Cr3Mo輥坯鍛造工藝改進(jìn)

摘要：通過對70Cr3Mo輥坯鍛造工藝改進(jìn)，提高了輥坯的質(zhì)量（合格率），降低了能耗成本。

關(guān)鍵詞：WHF（寬砧高溫強(qiáng)壓法）鍛造法 SUF（鐓鍛法）鍛造法

1 工藝改進(jìn)背景

支承輥軋制載荷通過工作輥（及中間輥）傳遞給支承輥并最終由支承輥承擔(dān)。對支撐輥來講其機(jī)械性能、耐磨性及抗疲勞性均要求較高。因此其軋輥毛坯要充分鍛透，且組織細(xì)密均勻。70Cr3Mo支承輥一般應(yīng)用于大型軋制設(shè)備上，規(guī)格相對較大，這種輥坯一般不容易鍛透，且容易產(chǎn)生粗晶現(xiàn)象，制造難度較大。

一般鍛造廠在輥坯的鍛制過程中，其合格率相對較低，能耗較大，生產(chǎn)成本居高不下。造成輥坯合格率偏低的主要原因是輥坯鍛不透，粗晶現(xiàn)象嚴(yán)重。如何使70Cr3Mo輥坯的合格率進(jìn)一步提高，能耗進(jìn)一步降低是我們研究的方向。

2 工藝的改進(jìn)

通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)原工藝多采用壓八方鍛造的方式，這種鍛造方式最大的特點(diǎn)是壓下量不大，基本上保證不了20%的變形量。這樣鍛造時很難鍛透。為了保證輥坯能夠有效鍛透我們決定采用WHF（寬砧高溫強(qiáng)壓法）鍛造法和SUF（鐓鍛法）鍛造法。

WHF（寬砧高溫強(qiáng)壓法）鍛造法介紹：寬砧高溫大壓下量拔長，改善了坯料內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變場，有利于內(nèi)部孔隙缺陷的鍛合、壓實(shí)。當(dāng)增加砧面寬度并滿砧送進(jìn)（送進(jìn)量不小于砧寬的70%-90%）在壓下量為20%-25%，W/H=0.6-0.9時，坯料內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變分布較為合理，加上較高而均勻的溫度場，空穴和疏松結(jié)構(gòu)將被有效地鍛合壓實(shí)。在用WHF法拔長時，沿鉆子邊緣約有35%-50%區(qū)域，孔洞難以閉合，為此兩次壓縮中間應(yīng)有不少于10%砧寬的搭接量，并在翻料時注意錯砧，以達(dá)到全部均勻壓實(shí)的目的。

SUF（鐓鍛法）鍛造法介紹：SUF法是有意將工件表面鍛造成矩形，使W/H增大，從而使心部缺陷得到更確實(shí)的壓合。其所用砧形為普通平砧。

大鍛件變形方法的主要目的是鍛合鋼錠內(nèi)部的疏松、空穴等缺陷，改善偏析狀態(tài)，破碎金屬和非金屬夾雜，并使之彌散分布，提高大鍛件的質(zhì)量。

鍛造過程中采用WHF+SUF法鍛造，充分壓實(shí)心部，解決了根本問題。正火及球化退火的配合使用，節(jié)省了能源，并得到了理想的組織，為后續(xù)熱處理提高了組織準(zhǔn)備。通過WHF+SUF法鍛造的結(jié)合使用，使我們編制的70Cr3Mo輥坯鍛造工藝更加規(guī)范，工藝參數(shù)也得到了優(yōu)化，鍛件質(zhì)量也得到了提高。在鍛造過程中高溫時是最耗能的，規(guī)范及優(yōu)化的工藝，使我們的鍛造速度快，所以能耗大幅降低。

規(guī)范及優(yōu)化的鍛造及熱處理工藝，大幅提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，也降低了探傷不合格的情況；由于處理探傷不合格可能是回爐再處理，因此，能耗也得到大幅降低。

3 工藝改進(jìn)對企業(yè)帶來的好處

對70Cr3Mo支承輥工藝技術(shù)的改進(jìn)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量、性能及能耗的節(jié)約已經(jīng)是國內(nèi)最先進(jìn)的。對我們公司成本的降低、效益的提高、交期的提前起到了決定性作用。工藝技術(shù)的規(guī)范與優(yōu)化，使企業(yè)在技術(shù)管理方面得到大幅提高；在成本降低后，企業(yè)在市場上的競爭力也得到了提高。

我公司生產(chǎn)的70Cr3Mo輥坯生產(chǎn)出的支承輥，其耐磨性及抗疲勞性等各項(xiàng)性能均得到有效的提高。軋輥的抗事故性進(jìn)一步加強(qiáng)，生產(chǎn)效率得到進(jìn)一步的提高。使用廠家也得到了切身利益，在產(chǎn)業(yè)鏈中形成良性循環(huán)。

通過對70Cr3Mo輥坯鍛造的工藝改進(jìn)，產(chǎn)品一次交接合格率從原來的80%提高到了92.3%；能耗也比原來降低了10%左右。

參考文獻(xiàn)：

[1]《大型自由鍛造基礎(chǔ)知識匯編》.

[2]《鍛造加熱規(guī)范》.

[3]劉笑蓮，張洪奎.鍛鋼冷軋輥輥坯制造技術(shù)[J].熱處理，2008（01）.

作者簡介：譚正華（1973-），男，浙江通迪重工機(jī)械有限公司技術(shù)經(jīng)理，助理工程師。