55#钢镜板热处理工艺

洪维健 尹 伟

(泰安市山口锻压有限公司，山东271038)

我公司生产了一批水轮发电机镜板材质为55#钢，产品规格为∅4 620 mm/∅2 880 mm×90 mm。镜板正回火后达不到技术条件的要求，为此我们对原有的热处理工艺进行了改进。

1 技术条件要求

(1)锻件应符合JB/T7023—2002标准要求，硬度为190～240HBW(平均值≥200 HBW)；

(2)镜板表面任何两点硬度差不大于30HBW(在两个表面距外圆圆周100 mm和内外圆平均半径处，每隔90°测一处硬度)；

(3)镜板的内外圆需保持同心，同轴度不大于0.5 mm；

(4)超声波探伤按JB/T7023—2002标准要求。

2 热处理工艺改进

该镜板直径大，壁厚太小，根据生产经验及企业标准将锻造余量定为90 mm。

我们先投料两件钢锭在60 MN水压机上锻造成形，钢锭成分见表1。镜板锻后热处理采用正火+回火工艺，检测硬度为(170～200)HBW，不符合技术条件要求。为此，我们决定对镜板进行调质处理。

由于镜板直径大，壁厚薄，粗加工后调质容易变形，且要求表面任何两点硬度差不大于30HBW，我们决定在锻后对毛坯进行调质处理以得到高硬度，在粗加工后再补充回火，以得到较好的效果。锻后直接调质要注意毛坯件表面不能有裂纹和折叠，有的话要进行烧剥清除。

根据锻后尺寸我们确定调质工艺见图1，补充回火工艺见图2。粗加工后检测的硬度见表2，补充回火后检测的硬度见表3。

表1 镜板化学成分(质量分数，%)Table 1 The chemical composition of mirror plate (mass fraction，%)

表2 粗加工后硬度值Table 2 Hardness values after rough machining

表3 补充回火后硬度值Table 3 Hardness values after additional tempering

图1 锻后调质热处理工艺Figure 1 The quenching and tempering process after forging

图2 补充回火工艺Figure 2 Additional tempering process

3 结论

通过生产验证，镜板在锻后调质，粗加工后补充回火可以满足技术要求。该工艺节约成本，缩短工期。按此工艺我们对其余3件∅4 820 mm/∅3 380 mm×260 mm镜板进行热处理，均满足技术条件要求。