龍正建 劉明松 鄧凌宇 李 波

(東方汽輪機(jī)有限公司制造技術(shù)處，四川618000)

密封環(huán)所用材料Cr12MoV屬于冷作模具鋼，其化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)：C1.45～1.70，Si≤0.40，Mn≤0.40，Cr11.0～12.5，Mo0.40～0.60，V0.15～0.30，P≤0.030，S≤0.030。鋼中Mo、Cr、C等合金元素含量較高，它們對加熱和鍛造的影響我們還不清楚，所以必須對這種材料進(jìn)行試驗(yàn)，探索此材料的鍛造加熱規(guī)范、鍛造工藝性能及鍛造工藝參數(shù)。

1 加熱溫度和鍛造溫度的確定

選取?100 mm鋼棒作為鍛造溫度的試驗(yàn)對象，試樣尺寸如圖1所示。原材料金相組織為索氏體+鐵素體，晶粒度為6級。始鍛溫度選取1 050℃、1 100℃、1 150℃三個(gè)初始溫度值，終鍛溫度≥880℃。每個(gè)始鍛溫度制作兩件試樣。鍛造后鍛件的金相組織和晶粒度見表1。

圖1 試樣尺寸圖Figure 1 Sample size

從表1可知：三個(gè)始鍛溫度對金相組織的改變沒有影響，鍛造溫度對鍛件的晶粒度也沒有影響，但是在實(shí)際鍛造過程中溫度在1 100℃和1 150℃時(shí)金屬變形較容易。滿足鍛件毛坯的要求。

表1 鍛造后鍛件的金相組織和晶粒度Table 1 Microstructure and grain size of forging after forging

2 密封環(huán)零件毛坯的試制

密封環(huán)鍛件的工序流程為鍛造→熱處理→粗車。

密封環(huán)為典型的環(huán)形零件，鍛造尺寸見圖2。

圖2 密封環(huán)零件鍛造尺寸Figure 2 Forging dimension for seal ring

根據(jù)鍛造工藝試驗(yàn)件的結(jié)果，考慮實(shí)際的需要，選取鍛造溫度參數(shù)為1 100～880℃和1 150～880℃兩個(gè)溫度對零件毛坯進(jìn)行試驗(yàn)。各選取2件加熱后鍛造，當(dāng)溫度低于880℃時(shí)，回爐加熱。

鍛件原材料為?200 mm鋼棒，為了保證充分加熱鋼棒性能，我們制定了分段加熱的形式，其加熱曲線見圖3。

圖3 ?200 mm鋼棒加熱曲線Figure 3 Heating curve for ?200 mm steel bar

鍛造的實(shí)際工步為：鐓粗→沖孔→擴(kuò)孔→平整，需要2火次。鍛造結(jié)果見表2。

通過實(shí)際鍛造試驗(yàn)對比，1 150～880℃這個(gè)鍛造溫度區(qū)間最為合適，鍛件表面質(zhì)量很好，生產(chǎn)效率也較高。

表2 不同鍛造溫度區(qū)間零件毛坯鍛造質(zhì)量對照表Table 2 Comparison of blank forging quality with different forging temperature range

3 結(jié)論

通過鍛造工藝試驗(yàn)和產(chǎn)品毛坯試制，確定Cr12MoV的鍛造溫度為1 150～880℃，2火次鍛造，均勻變形，鍛后灰冷。鍛造毛坯質(zhì)量較好，符合要求。