刘永胜

(中国锻压协会，北京102206)

20MnMo挤压机缸筒锻件制造工艺研究

刘永胜

(中国锻压协会，北京102206)

介绍了20MnMo挤压机缸筒锻件的冶炼工艺、锻造工艺、热处理工艺要点，成功生产出符合技术要求的产品。

缸筒锻件；锻造工艺；热处理工艺

挤压机是生产动车外壳、飞机外壳等零件的一次成型的必备设备[1]，同时，也适合于化工、核电行业大直径无缝管材的挤压[2]。缸筒锻件作为该设备重要锻件之一，锻件重71 t，需要钢锭的重量高达121 t，材料为20MnMo。

1 20MnMo缸筒锻件的技术指标

20MnMo锻件的化学成分要求见表1，力学性能要求见表2。

无损检测按JB/T 5000.15—2007 Ⅲ级执行。

表1 20MnMo锻件化学成分要求(质量分数，%)Table 1 The requirements of chemical composition of 20MnMo forging (mass fraction, %)

表2 20MnMo锻件力学性能要求Table 2 The requirements of mechanical property of 20MnMo forging

2 20MnMo缸筒锻件制造工艺

2.1 冶炼

钢锭要求精炼+真空除气。其熔炼化学成分检测结果见表3，符合技术要求。

表3 20MnMo锻件熔炼化学成分检测结果(质量分数，%)Table 3 The tested results of chemical composition of 20MnMo forging for heat analysis (mass fraction, %)

2.2 锻造工艺

锻造选用121 t钢锭，在压机上分3～4火锻成，锻造温度1240～750℃，实际锻比6.4，合理的锻比能打碎铸态树枝状组织，细化内部组织晶粒，提高材料强度，增强锻件的韧性和抵抗破坏的能力。

第一火：由于钢锭底部和冒口部分缺陷比较多，先将钢锭预热至450℃左右，用氧气枪将其气割掉，然后将冒口压出钳把。

第二火：钢锭镦粗，镦粗的目的是为冲孔做准备，此外能提高横向力学性能，减少力学性能的异向性。冲孔应在高温下快速完成。

第三火：锻件冲孔后进行扩孔。要点是：锻件温度不能过低，每次扩孔量应有限制。

2.3 热处理工艺

图1 缸筒热处理工艺曲线Figure 1 The heat treatment curve of cylinder表4 力学性能……