上，对工艺技术进行优化。新型热处理工艺为:毛坯锻造后直接进行正火+回火处理，消除锻造应力和组织应力，再进行粗加工，粗加工后进行调质处理，淬火时采用I小时淬火冷却，后空冷的技术，再进行回火处理，回火冷却采用炉冷方式。
[0015]技术方案I: 一种大型低速柴油机用高性能汽缸盖，质量百分数:C: 0.17-0.22%、Si< 0.45%、Μη:0.95-1.1%、P < 0.03%^S< 0.03%、Cr:0.9-1.1%、Μο:0.4-0.5%、Ni < 0.4%^V:
0.08-0.12%^Nb< 0.005%o
[0016]技术方案2:—种大型低速柴油机用高性能汽缸盖制造工艺，(I)分段加热:钢锭随炉升温至4500C、保温5小时后，在4个小时内由450 °C升温至800°C，然后保温5小时后，再由800°C升温至1230°C、保温5小时;然后钢锭采用镦粗、拔长、再镦粗后，根据单件缸盖所需的量再进行局部拔长;采用工装漏盘，使缸盖台阶按尺寸要求锻出；(2)锻后毛坯热处理，锻后工件热装炉，作正火+回火处理工艺:工件随炉升温至920 ± 10°C、保温8小时，空冷至常温，然后再随炉升温至650± 10°C、保温16小时，空冷至常温；(3)机加工后进行第二热处理工艺:工件随炉升温至910± 10°C、保温7小时，水冷至常温，然后再随炉升温至670± 10°C、保温7小时，炉冷至常温。
[0017]本发明与【背景技术】相比，一是工件组织不均匀，且内部应力极小;二是有效地控制了生产成本上升;三是后续工件的切削加工量小，机床加工省时省力；四是超声波检测后，其内部的晶粒状态稳定，不存在“粗晶”现象。
【附图说明】
[0018]图1是毛坯正火+回火工艺图。
[0019]图2是新型热处理工艺图。
[0020]图3是钢锭加热工艺图。
[0021 ]图4是传统热处理工艺图。
[0022]图5是含碳量对钢机械性能的影响曲线图。
[0〇23]图6是漏盘工装不意图。
【具体实施方式】
[0024]实施例1:参照附图1-3。一种大型低速柴油机用高性能汽缸盖，质量百分数:C:
0.17-0.22%、Si < 0.45%、Mn:0.95-1.1%、P<0.03%^S<0.03%^Cr:0.9-1.l%、Mo:0.4-0.5%、Ni < 0.4%、V:0.08-0.12%、Nb<0.005%。
[0025]实施例2:在实施例1的基础上，C0.21、Si0.34、Mnl.0、P0.012^S0.001、Cr0.98、Mo0.45、Ni0.32、V0.1、Nb0.003。
[0026]实施例3:在实施例1 的基础上，C:0.17%、Si < 0.45%、Mn: 0.95%、P < 0.03%^S <0.03%、Cr:0.9%、Mo:0.4%、Ni <0.4%^V:0.08%^Nb < 0.005%。
[0027]实施例4:在实施例1的基础上，C: 0.22%、Si <0.45%、Mn:1.1%、P < 0.03%、S <
0.03%、Cr: 1.1%、Μο: 0.5%、Ni<0.4%、V: 0.12%、Nb<0.005%。
[0028]实施例5:在上述实施例的基础上，1.钢锭分段加热，根据低碳合金钢的导热性和塑性较差等特点，对钢锭的加热进行严格控制，其工艺如图3所示。
[0029]2.采用I件钢锭生产2件缸盖的形式，钢锭单重8.7t，材料利用率73.6%，锻造比5.4，整锭镦粗、拔长，先增加锻造比，通过大压下量，大变形量的控制，使钢锭内部被完全镦透，且晶粒打下及分布均匀；
整锭拔长过程中，利用我司现有的实用新型专利技术(专利号ZL2014201935204)，对拔长工序进行控制，可保证在拔长过程中变形量一致，且直线度较好，为后续再次镦粗奠定基础。
[0030]3.拔长后再次镦粗处理，再次细化晶粒，消除偏析，镦粗工艺如下:
4.镦粗后根据单件缸盖所需用量，局部下料拔长，单件下料尺寸如下:
5.单件下料后，轻压下量整形，锻造成Φ850mm圆柱，回炉加热； 6.设计镦粗漏盘工装。漏盘采用5CrNiMo材质生产，铸造而成，调质处理后，保证其硬度2 350HB，保证其表面强度，漏盘工装设计如图6所示:
7.坯料重新加热到1230°C后，将坯料放置在专用漏盘上进行镦粗、冲孔。
[0031 ] 8.按毛坯尺寸整形到位，毛坯工件完工。
[0032]采用该新型工艺技术方法:
I.分段加热，可保证钢锭内外部温度均匀，避免锻造时内部出现裂纹等缺陷；
2.钢锭采用镦粗、拔长、再镦粗、再局部拔长的工艺技术，可完全克服低碳合金钢本身塑性较差的弊端，使钢锭能充分锻透，消除内部偏析，且组织均匀细化;为后续热处理做组织上准备；
3.采用工装漏盘，使缸盖台阶按尺寸要求锻出，为后续加工节约工效，同时减少切削应力，为第二热处理奠定基础。
[0033](二)锻后毛坯热处理，锻后工件热装炉，作正火+回火处理，见图1。主要作用:
1.消除锻造过程中的应力；
2.再进一步细化晶粒，稳定组织，获得分布均匀的珠光体+铁素体，为后续调质过程中的奥氏体化作组织上的准备；
3.降低及均匀硬度，便于切削，减少切削应力。
[0034](三)机加工后进行第二热处理，根据性能要求，制定如下工艺见图2。
[0035]新型工艺技术较传统锻造工艺相比较，主要有以下优势:
1.因前期毛坯进行过正火+回火处理，组织稳定，经910°C保温后，缸盖内外部能完全奥氏体化，采用水淬Ih处理，缸盖能获得完全的马氏体或马氏体+少量铁素体的组织，若水淬到室温，能获得马氏体的同时，也会使内部残余奥氏体的量增加，这对性能不利，会存在造成局部冲击较低的风险；
2.回火后炉冷处理取代传统的空冷处理，炉冷可增加回火索氏体生成时间，使内部组织更加细致，且组织应力较低，为最终精加工提供便利。
[0036]需要理解到的是:上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种大型低速柴油机用高性能汽缸盖，其特征是质量百分数:C:0.17-0.22%、Si <0.45%^Mn:0.95-1.1%、P<0.03%、S < 0.03%、Cr:0.9-1.l%、Mo:0.4-0.5%、Ni<0.4%^V:0.08-0.12%^Nb< 0.005%o2.根据权利要求1所述的大型低速柴油机用高性能汽缸盖，其特征是:C0.21、S1.34、Mnl.0^P0.012 ^S0.001、Cr0.98、Mo0.45、N1.32、V0.1、Nb0.003。3.一种大型低速柴油机用高性能汽缸盖制造工艺，其特征是: (1)分段加热:钢锭随炉升温至450°C、保温5小时后，在4个小时内由450°C升温至800°C，然后保温5小时后，再由800°C升温至1230°C、保温5小时;然后钢锭采用镦粗、拔长、再镦粗后，根据单件缸盖所需的量再进行局部拔长； 采用工装漏盘，使缸盖台阶按尺寸要求锻出； (2)锻后毛坯热处理，锻后工件热装炉，作正火+回火处理工艺:工件随炉升温至920土10°C、保温8小时，空冷至常温，然后再随炉升温至650± 10°C、保温16小时，空冷至常温； (3)机加工后进行第二热处理工艺:工件随炉升温至910±10°C、保温7小时，水冷至常温，然后再随炉升温至670±10°C、保温7小时，炉冷至常温。
【专利摘要】本发明涉及一种汽缸盖锻件生产完成后，内部既不会出现偏析、疏松、晶粒分布不匀等现象，而且在同一平面内性能差异极微，性能稳定，并且材料利用率高的大型低速柴油机用高性能汽缸盖及制造工艺，质量百分数：C:0.17-0.22%、Si≤0.45%、Mn：0.95-1.1%、P≤0.03%、S≤0.03%、Cr：0.9-1.1%、Mo：0.4-0.5%、Ni≤0.4%、V:0.08-0.12%、Nb≤0.005%。优点：一是工件组织不均匀，且内部应力极小；二是有效地控制了生产成本上升；三是后续工件的切削加工量小，机床加工省时省力；四是超声波检测后，其内部的晶粒状态稳定，不存在“粗晶”现象。
【IPC分类】B21K3/02, C21D6/00, C22C38/08, C21D1/28, C22C38/18, C22C38/12, F02F1/24, C21D1/18, C22C38/04
【公开号】CN105586533
【申请号】CN201510977456
【发明人】陈聪, 严一峰, 张海峰, 陆俊
【申请人】宝鼎科技股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月23日