专注大型锻件一体化服务
30年锻造行业经验，上千家用户共同见证
船级社入级工厂
132-8350-6666
专注大型锻件一体化服务
30年锻造行业经验，上千家用户共同见证
船级社入级工厂
132-8350-6666
大型船用锻件（如曲轴、舵杆、推进轴等）在锻造后的余热淬火（Direct Quenching或Forging Heat Treatment）是一种高效节能的热处理工艺，通过利用锻造后的残余热量直接进行淬火，省去重新加热的步骤。以下是该技术的核心要点：
·
余热利用：锻件在终锻温度（通常900~1000℃）时直接淬火，避免二次加热，节省能源。
·
·
组织细化：高温奥氏体化后快速冷却，获得马氏体或贝氏体组织，提高强度和硬度。
·
·
节能降耗：减少传统淬火所需的重复加热环节，降低能耗20%~30%。
·
·
终锻温度控制：需高于材料再结晶温度（如碳钢＞850℃），确保奥氏体均匀化。
·
·
淬火延迟时间：锻后至淬火的间隔时间需短（通常＜60秒），防止析出先共析铁素体。
·
·
冷却介质：根据材料选择水、油或聚合物溶液（如船用高强钢多用水淬）。
·
·
冷却速率：需超过临界冷却速度，避免珠光体转变（如低合金钢需＞30℃/s）。
·
·
典型钢种：
·
o
碳钢（如AISI 1045）
o
o
低合金钢（如34CrMo4、42CrMo4）
o
o
高强船用钢（如EH36、FH40等）。
o
·
高合金钢需谨慎：易因高淬透性导致开裂，需调整工艺。
·
·
节能环保：减少加热炉使用，降低CO₂排放。
·
·
性能提升：锻后直接淬火可细化晶粒，提高强度（屈服强度提升10%~20%）。
·
·
缩短周期：整合锻造与热处理工序，缩短生产时间。
·
·
温度均匀性：大型锻件截面温差大，需优化淬火槽设计（如喷淋+浸渍复合冷却）。
·
·
变形与开裂：
·
o
控制终锻温度波动（±20℃内）；
o
o
采用预冷或分级淬火（如先空冷至800℃再水淬）；
o
o
后续及时回火（200~600℃消除应力）。
o
·
组织控制：通过合金设计（添加Cr、Mo、V等）提高淬透性，避免软点。
·
·
硬度与金相：检测表面/心部硬度（如船用轴类要求HB 250~320），观察马氏体比例。
·
·
超声波探伤：确保无淬火裂纹（符合ISO 148或ASTM A388标准）。
·
·
力学性能：拉伸、冲击测试（如船级社要求的-20℃夏比冲击功）。
·
·
船用曲轴：锻后余热淬火+高温回火，获得回火索氏体组织，满足高疲劳强度要求。
·
·
舵杆锻件：采用水-空交替冷却，减少变形，硬度梯度控制在HRC 5以内。
·
·
规范参考：
·
o
ABS（美国船级社）、DNV（挪威船级社）对锻件热处理的要求；
o
o
ISO 630《结构钢》或EN 10250《锻钢件通用标准》。
o
通过优化余热淬火工艺，大型船用锻件可实现高性能与低成本生产的平衡，但需严格监控工艺参数以避免缺陷。实际生产中常结合数值模拟（如DEFORM或ANSYS）预测温度场和应力分布，进一步降低风险。
