工厂机械加工的管理

工厂机械加工的管理第1页，课件共43页，创作于2023年2月A汽缸（15Х1М1ФЛ）制造工程第2页，课件共43页，创作于2023年2月汽缸铸件制造规程◆规程：OCT108.961.02-79◆合金钢：（15Х1М1ФЛ）

OCT108.961.02-79汽轮机部件素材合金钢铸件的技术条件第3页，课件共43页，创作于2023年2月规程（OCT108.961.02-79）的内容１．适用法则、规格以及基准２．材料的种类３．材料要求（化学成分、机械性能）４．制造（冶炼、铸造、热处理、焊接、清除缺陷、焊补、ＳＲ、机加工）５．试验・检查（成分分析、机械性能试验）（无损检测：ＭＴ、ＰＴ（煤油）、ＵＴ、ＲＴ、尺寸检查）６．其他（标示、包装、验收检查、不合格品的处理、提交资料・・・・・）第4页，课件共43页，创作于2023年2月适用规格&基准・

ГОСТ7565—73铸件化学成分检验・

ГОСТ1497—73

材料拉伸试验・

ГОСТ9454-78冲击韧性检测

・ГОСТ9012—59布氏硬度试验方法・

ГОСТ2789—73表面粗糙度・

ГОСТ30893.1-2002

一般公差第5页，课件共43页，创作于2023年2月铸钢品制造时工序内容01.铸造方案02.木模03.木模检查04.造型05.冶炼（材料、出钢温度）06.炉前分析07.浇注（浇注温度）08.型内冷却09.开箱（开箱温度）10.预热（一次正火）11.割冒口12.性能热处理（二次正火）13.性能热处理（回火）14.本体硬度测试15.喷砂16.取样、性能试验17.划线18.机加工（粗加工）19.去除多肉20.表皮打磨21.无损检测（客户见证检查）22.清除缺陷23.清除缺陷部位检查24.焊补25.砂轮打磨26.无损检测27.去应力退火28.取样、性能试验29.划线30.机加工（精加工）31.砂轮打磨31.尺寸检查32.无损检测33.客户验收检查34.防锈35.包装36.发货第6页，课件共43页，创作于2023年2月01-铸造方案◆在碱性电炉里熔炼◆冒口及冷铁的设计个数、位置、形状、材料要写在铸造方案里提交铸造方案要考虑到①对铸件的高温强度、高温韧性、热处理性质以及焊接性造成的影响②铸件冒口及冷铁的设置③可能产生的铸造缺陷等等来制定。◆铸造方案制定之后在Magma模拟确认此方案的可行性。第7页，课件共43页，创作于2023年2月15X1M1ФЛ（ＣｒＭｏＶ铸钢）每个成分都设有目标值，尽量不要超出目标值。02-铸钢的化学成分&机械性能(15Х1М1ФЛ)Ｃ偏低，重视焊接性15X1M1ФЛ

OCT108.961.02-790.14-0.200.20-0.400.60-0.90≤0.025≤0.025≤0.051.2-1.7≤0.30.90-1.200.25-0.40≤0.3第8页，课件共43页，创作于2023年2月拉伸试验硬度试验0.2%屈服N／ｍｍ２拉伸强度Ｎ／ｍｍ２延伸率％断面收缩率％布氏硬度ＨＢ300～550500以上１５．０以上35.0以上156～22315X1M1ФЛ（ＣｒＭｏＶ铸钢）材料编号冲击试验室温冲击值Ｊ／ｃｍ２15X1M1ФЛ29.4以上◆拉伸特性◆冲击特性02-铸钢的化学成分&机械性能(15Х1М1ФЛ)15X1M1ФЛ（ＣｒＭｏＶ铸钢）第9页，课件共43页，创作于2023年2月钢铁材料里合金元素的作用02-铸钢的化学成分&机械性能

抗拉强度韧性淬火性蠕变断裂强度耐腐性耐回火脆化C◎×○

Si

×○

Mn

○○×

×Ni◎◎○×

×Cr○○○

◎×Mo

○○

○V

×

○

Nb

×

○

N

○

○

W○×

○

Cu

○

◎：效果大○：效果一般

×：特别降低第10页，课件共43页，创作于2023年2月◆温度分布的平均性

该认证的目的：不管放置在炉使用范围内的任何一个温度点上，达到设定温度后，实际温度能保持在设定温度±１０℃以内。◆炉内使用范围内的温度平均性确认：炉内温度与产品温度有差别时，重新设定升・降温速度、加热条件・方法，从而努力确保炉内温度与产品温度一致性。03-热处理（1）---热处理炉的认证第11页，课件共43页，创作于2023年2月

铸胚由于结晶体粗大、韧性差、铸造应力大，

所以在切割冒口的时候，为了防止开裂，并达到

改善组织的目的，进行预热处理。

1020±１５℃03-热处理（2）：一次正火第12页，课件共43页，创作于2023年2月・正火处理可导致结晶颗粒变细微、碳化物固溶、马氏体相变。・正火保温时间，不管产品的大小，都希望在８ｈ以上。・强制风冷时，在冷却开始后１ｈ以内必须急速冷却到６５０℃以下，然后继续冷却，直到素材温度最高部分冷却至２００℃以下。

ＣｒＭｏ以及ＣｒＭｏＶ铸件在沾水或沾油后，会形成索氏体组织，虽然静态强度、韧性会提高，但是蠕变断裂强度会由于贝氏体组织而有变低的倾向，所以要确认不能脱离设计基准中的断裂强度曲线的主曲线。03-热处理（3）：性能热处理第13页，课件共43页，创作于2023年2月正火・回火(NormalizingandTempering)・正火：980℃・回火：700℃980℃700℃８ｈ＜80℃／ｈ１ｈ６５０℃７５℃／ｈ３５０℃出炉风冷＞８ｈ冷却至２００℃以下04-热处理（5）：性能热处理第14页，课件共43页，创作于2023年2月风冷风冷后980℃出炉水平法兰面向上放置在炉床上。用三个热电偶测试本体温度。尽量将温度差控制在最小04-热处理（6）：外缸体的风冷事例第15页，课件共43页，创作于2023年2月・焊材ＳＭＡＷ；焊材牌号E6015-B3(R407)・焊接前进行该焊条的WPS&PQR的试验

05-缺陷补焊第16页，课件共43页，创作于2023年2月05-缺陷补焊(清除缺陷)◆清除缺陷的方法

通过砂轮、气刨等清除⇒使用气刨时，铸件要预热至２５０～３００℃第17页，课件共43页，创作于2023年2月◆３５０～４００℃的炉中整体预热→预热温度降至２00℃以下时，需要再预热◆通过燃气喷嘴进行局部预热→在对包括焊补部位的大范围加热后，放置１０秒，确认保持在２00℃以上后，开始进行焊接作业。

汽缸内（外）面都要用燃气喷嘴加热。

每小时都要确认温度，温度低的时候需要再加热。05-缺陷补焊(预热方法)第18页，课件共43页，创作于2023年2月05-缺陷补焊(加热补焊事例)・为了安全的焊接作业，要搭好脚手架・包括高频加热部位，要覆盖保温材料・只露出焊接部位，进行焊接第19页，课件共43页，创作于2023年2月■后热处理（ＰＷＨＴ）的目的・去除残留应力・改善热影响部以及焊接金属的材质・释放进入焊接部位的氢元素06-焊接后热处理（ＰＷＨＴ）第20页，课件共43页，创作于2023年2月06-焊接后热处理（ＰＷＨＴ）（焊接・预热）PWHT（SR)

２５０～３５０℃（≦５０℃．ｈ）６９５±１５℃（≦５０℃／ｈ）（２５０℃）８ｈｒ２８０℃焊接后紧接进行去应力退火时第21页，课件共43页，创作于2023年2月B---汽缸（15Х1М1ФЛ）

无损检查第22页，课件共43页，创作于2023年2月1.

汽缸制造的重要工序2.实施无损检查的目的3.

探伤检查方案4.

磁粉探伤检查5.

煤油探伤检查6.

超声波探伤检查7.

放射线探伤检查根据标准OCT.108.961.02-79目

录第23页，课件共43页，创作于2023年2月铸造方案木模制作造型冶炼浇注开箱、清砂带冒口退火切割冒口性能热处理划线、粗加工去除多肉ＮＤＥ焊补焊补部ＮＤＥ终检防锈包装・发货清除缺陷客户立会检查ＳＲ客户立会检查木模方案图凝固解析化学成分热处理曲线热处理曲线・硬度尺寸・壁厚、切取试样MT・UT・RT缺陷记录MT・UT・RT缺陷记录（客户见证检查）ＭＴ・ＵＴ・RT、硬度MT・UT・RT热处理曲线内部检查：尺寸、外观检查、测试硬度、MT・UT・RT尺寸检查、外观检查、性能试验、硬度测试、钢印标识、MT・UT・RT1.

汽缸制造的重要工序预热温度尺寸第24页，课件共43页，创作于2023年2月

在对铸件实施无损检查时！！理解铸件的特征后实施是很重要的。要理解铸件作为铸造产品有特殊性、也容易发生缺陷。

也就是说，铸件是会有缺陷存在的。1.钢水容易吸收气体。2.钢水的比重大会给铸型以外力。3.用砂子做出来的铸型机械强度低。4.钢水凝固后收缩性很大。5.凝固后，由于到常温的温差很大，固体收缩很大。6.浇注后，铸型・钢水会产生气体。等等

所以，铸件一定会发现缺陷。实施无损检查的目的是发现不符合OCT.108.961.02-79要求的缺陷。2.无损检查目的第25页，课件共43页，创作于2023年2月无损检查的种类和对象！！1.目视检查（VT:VisualInspection)⇒是无损检查中最重要的检查。2.磁粉探伤试验(MT:MagneticParticleTesting)⇒可检查出材料、焊接部位表面以及表面附近的缺陷。3.渗透检查（煤油）⇒可检查出材料、焊接部位表面开裂的缺陷。4.超声波探伤试验(UT:UltrasonicExamination)⇒检查出材料、焊接部位的内部缺陷。5.射线探伤试验(RT:RadiographicExamination)⇒检查出材料、焊接部位的缺陷(图纸要求部位)。3.探伤检查方案探伤方案（BJSS根据OCT.108.961.02-79标准）⇒目视检查×磁粉探伤试验×煤油探伤试验×超声波探伤试验×焊接部位（根据图纸要求）的射线探伤试验第26页，课件共43页，创作于2023年2月4.1对象根据OCT.108.961.02-79的要求：本体全部(内外面）、短管・弯头、管接头等焊接部位的探伤实施MT探伤，并做好记录。4.磁粉探伤检查第27页，课件共43页，创作于2023年2月4.2磁化方法（双头通电磁化法）探伤状态（湿式法）双头通电磁化法①两个电极(圆棒电极)直接抵在检查面上，通电后进行磁化的方法。②缺陷在与磁场线呈直角的方向时最容易被检测到。也就是说，关于缺陷检测是存在方向性的。4.3探伤方法：湿式连续法①湿式法：・在液体(*)中加磁粉(磁性粉末微粒）进行搅拌，将搅拌过的磁粉液散布在试验面上，进行观察。・在被实验部位上直接、用力倾倒磁粉液会将磁粉纹路冲乱，所以禁止这样做。＊：水+防锈剂、水+界面活性剂、灯油等。但是，添加防锈剂・界面活性剂时要参照说明书。（注意用量）。4.磁粉探伤检查第28页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查②连续法：・在通电的状态下撒磁粉进行观察的方法（切勿实施成残留磁性法！！）。・用圆棒电极抵牢打开电源→3秒以上（此时进行磁粉的使用・观察）→切断电源・此期间，为了不让电极与被测面产生火花，要保证电极一直抵牢。・即使在定时设定的情况下，也要遵从手动按钮操作的原则。4.4磁粉：湿式磁粉①磁粉要用磁粉・要确认浓度（１～３g/L）。事先用沉淀计测量・毛胚面探伤时推荐用浓度高的（5～6g/L）。沉淀计第29页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查4.5标准试验片A130/100标准试验片是在厚为100μm的电磁软钢板的单面上，加工出(深度为30μm)沟槽的东西。使用方法：将有圆形沟槽的一面紧贴在试验体上，确认在圆形沟槽的另一面上够明显识别出探伤表面以下70μm的显示纹路。标准试验片２０２０１０Ａ１标准试验片第30页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查4.6装置、磁化、电流①磁化电流・三相全波整流←最接近直流。

可以查出有一定深度的缺陷（交流以及含有交流成分的单相半波、单相全波、三相半波整流由于表皮效果，只能将表层部分磁化，所以只能作表面缺陷的探伤）②电流值设定最低100～125A/in(25.4mm)。（圆头电极间隔如果有150mm的话，则为600～750A、感觉上设定在1000A左右比较好）但是，一定要用试验片来确认。第31页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查4.7准备・被检查面没有「油分、氧化皮、铁锈」。・湿式法中严禁有油分附着（磁粉无法沾附）。・表面粗糙度最能影响到缺陷检查能力。如果是粗糙的喷沙表面的话，要用砂轮对表面进行修正。・缺陷修补焊接部位要用砂轮打磨。←「重要」・在产品上打上格子（参考下一页上的照片・要领）打格子的目的是为了在全面探伤时，防止检查遗漏（空白处）。每个格子的探伤结束后，做记号。但是，形状复杂的位置可以不必拘泥于格子，通过圆头电极来探伤也是可以的。总之不要忘记是全面探伤。而且，格子也可以作为圆头电极间隔的刻度来利用。第32页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查4.8探伤顺序（方法）（必须进行全面探伤。此时要了解磁化方向、磁化方法）方法①・以格子为基准，朝一个方向进行探伤。例如，下面照片中①的方向进行数格探伤。此时，要使圆头电极的接触位置叠加起来探伤（不要产生空白部分）。・一定的范围结束后，按照②所指示的十字方向（９０°）来探伤：基本动作。・探伤区域的区分一定要做好记号（为了不产生空白部分）。・以格子的对角位置进行探伤的方法是不允许的。①②做记号、探伤方向探伤范围一直要做好叠加第33页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查☆探伤方向a）.箭头→①、②、③

的方向上进行探伤的话，圆头电极的接触位置要叠加，按照家头→⑪、⑫、⑬

方向进行探伤。b.）十字方向的探伤ａ）项中的一定范围结束后，进行十字方向（９０°）上的探伤。①②③⑫⑬⑪探伤方向ａ探伤方向ａ探伤方向ｂ要叠加圆头电极第34页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查4.9缺陷例以下是内部缺陷的例子（是非常高难度的探伤）。・内部缺陷（表面没有开裂的缺陷）的显示纹路不是很清晰，容易看漏，所以需要仔细细心的检查。缺陷显示纹路(磁粉纹路)要好好记牢。另外，在知晓缺陷状态的情况下观看缺陷清除作业是比较有效果的。・当有疑问的指示纹路被确认后，用砂轮对表面进行打磨后再探伤。另外，通过改变圆头电极方向或是减小间距的探伤进行确认。MT探伤的情形第35页，课件共43页，创作于2023年2月4.磁粉探伤检查清除ＭＴ缺陷MT、UT做好清除记录

决定处理方法修平或是焊补第36页，课件共43页，创作于2023年2月5.煤油探伤检查渗透剂：煤油为渗透剂检验步骤如下:检验时，先将清洗干净的零件浸入煤油中或把煤油涂抹在零件待检表面上，依零件尺寸大小而定;15～30min后，煤油已充分掺入零件缺陷中，擦干产品目视检查（如果有缺陷煤油会携缺陷中的锈、污等渗透到产品表面)。第37页，课件共43页，创作于2023年2月6.超声波探伤检查6.1对象1)母材（非加工表面）部分对内外全面通过垂直探伤法、斜角探伤法进行探伤2)焊补部

通过垂直探伤法、斜角探伤法对焊接部进行探伤。3)加工表面

利用双晶探头对在实施加工的部位以及重大缺陷焊补部位进行浅位探伤。第38页，课件共43页，创作于2023年2月6.2垂直探伤对比试验片HoleDiameter