优化饼型锻件正火风冷方式

褚岩 郭宇

摘要：本文提出了一种大规格饼型锻件正火风冷的方法，通过将饼型锻件正火风冷时叠层摆放的方式，达到风冷冷却效果。在保证硬度均匀和性能合格的基础上，极大的降低能源消耗并提高炉窑利用率。

关键词：正火、风冷、饼型、锻件

引言

正火，是将工件加热至Ac3或Acm以上30-50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或鼓风或喷水、喷雾冷却的金属热处理工艺。主要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，其目的是在稍快的冷却速度中使钢材的晶粒细化，不但可以得到满意的强度，而且可以提高韧性，以获得良好的综合机械性能。

目前，大规格饼型锻件锻后正火风冷方式为平铺放置在垫铁上风冷，风冷时由于受生产现场场地及风机数量的限制，不能保证同时对多件大规格饼型锻件进行鼓风冷却。这样不仅制约了锻件的热处理装炉数量，同时极大的提高了生产成本。为解决上述问题，本文所采取的技术方案是，正火风冷时将饼型锻件叠层摆放，达到风冷冷却效果，在保证硬度均匀和性能合格的基础上，可以极大的降低能源消耗，提高生产产能及热处理炉窑利用率。

1正火风冷方法

提前准备好2-3个风冷区，每个风冷区摆放8-10台风机，并选择合适高度的垫铁将风机垫起，确保风机的轴中心线与上下层饼型锻件的夹层中心线在同一高度，这样可以使上下层工件鼓风均匀。风冷时根据每个风冷区的风机数量可摆放5-7个饼型件，分两层摆放，下层3-4支，上层2-3支，同时上下层之间用垫块垫起。常规叠层摆放工件间用垫铁隔开，这样不易于上下层工件间的空气流通，易造成硬度偏差大。而本技術方案采用垫块代替垫铁，这样可以使两层工件间鼓风时空气流通顺畅，以保证整炉饼型锻件的硬度均匀性。

2 具体实施过程

为了使本文技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例进行进一步详细说明。将大规格饼型锻件在热处理炉进行正火加热保温后，然后出炉风冷。饼型锻件规格、饼型锻件装炉支数、风冷区数量、风机数量见表1，风冷摆放效果图见图1。

3 结果验证

将实施例1热处理后的饼型锻件取样进行检验分析，检验其拉伸性能、冲击韧性和毛坯面硬度，其中拉伸性能和冲击韧性取样位置为皮下12.5mm处，结果见表2。

从表2看，正火处理后的饼型锻件综合机械性能及毛坯面硬度均匀性结果良好。

4结束语

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

①将饼型锻件正火风冷时叠层摆放，保证风冷冷却均匀及风冷效果，以达到硬度均匀和性能合格。

②可以提高热处理装炉数量，减少热处理炉次，极大的降低能源消耗及炉窑占用周期，节约生产成本。

参考文献：

[1]康大韬 叶国斌.大型锻件材料及热处理[M].北京：龙门书局，1998.

[2]王英杰 田庆平.金属材料及热处理[M].北京：中国铁道出版社，1999.

（作者单位：石钢京诚装备技术有限公司）