造纸传动轴锻件合金钢锻造工艺及抗疲劳强化处理方案
造纸传动轴常用 40Cr、42CrMo 两种合金钢材质,低速重载碎浆机传动轴选用 42CrMo 材质,中速复卷传动轴选用 40Cr 材质。锻造环节核心优化金属流线走向,摒弃传统轴向单向拔长工艺,采用 “镦粗 + 轴向拔长复合锻造工艺”,锻造比提升至 3.8 以上,让传动轴全长金属流线连续环绕轴体受力方向,轴肩、法兰过渡位置无流线切断现象,从结构上杜绝疲劳裂纹萌生源头。锻造温控严格把控始锻 1110~1150℃、终锻≥850℃,避免终锻温度过低导致流线扭曲、晶粒破碎。锻造完成立式缓冷释放应力,防止传动轴后期使用弯曲变形。

预备正火处理细化锻造晶粒,消除锻造残余应力,粗加工去除表层缺陷层后开展整体调质处理,获得回火索氏体基体组织,保证传动轴基体具备优良强韧性。抗疲劳强化分为三项配套工艺组合应用:第一,所有传动轴轴肩过渡位置统一加工圆滑 R 圆弧,去除应力集中尖角;第二,传动轴锻件全部精加工完成后进行滚压强化处理,对轴身受力表层进行精密滚压,在表层形成压应力层,抵消运行过程产生的拉应力,抑制疲劳裂纹扩展;第三,传动轴轴颈配合区域增加低温渗氮处理,表层形成致密氮化层,兼顾耐磨性能与抗疲劳属性。

整套强化方案落地后,传动轴锻件表层留存均匀残余压应力,疲劳极限提升 28% 以上。精加工阶段严格控制传动轴同轴度,两端法兰端面平行度误差≤0.03mm,保障传动对接精度,避免装配错位造成额外交变载荷加速疲劳损坏。成品完成扭转疲劳抽样检测、整体磁粉探伤,抽样传动轴经过 10⁷次交变扭转循环无裂纹断裂,判定批次产品合格。

我们只做好锻件 大型锻件www.sxdxdz.com
文章原创如需转载请注明永鑫生锻造厂提供!
新浪微博
腾讯微博

