工厂机械加工的管理.ppt

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1、A 汽缸（1511）制造工程 B 汽缸（1511） 无损检查 C BJSS汽缸制造业绩,BEIJING SUNSHINE BROAD ELECTRIC POWER TECHNOLOGY CO.,LTD Yao Jing Long,A 汽缸（1511）制造工程,汽缸铸件制造规程,规程：OCT 108.961.02-79 合金钢：（1511）,OCT 108.961.02-79 汽轮机部件素材合金钢铸件的技术条件,规程（OCT 108.961.02-79）的内容,适用法则、规格以及基准 材料的种类 材料要求（化学成分、机械性能） 制造 （冶炼、铸造、热处理、焊接、清除缺陷、焊补、机加工） 试验检查

2、 （成分分析、机械性能试验） （无损检测：、（煤油）、尺寸检查） 其他 （标示、包装、验收检查、不合格品的处理、提交资料）,适用规格&基准, 756573 铸件化学成分检验 149773 材料拉伸试验 9454-78 冲击韧性检测 901259 布氏硬度试验方法 278973 表面粗糙度 30893.1-2002 一般公差,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（

3、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,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铸件冒

4、口及冷铁的设置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。,15X1M1（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(1511),偏低，重视焊接性,15X1M1（铸钢）,拉伸特性,冲击特性,02-铸钢的化学成分&机械性能(1511),15X1M1（铸钢）,钢铁材料里合金元素的作用,02-铸钢的化学成分&机械性能,：效果大 ：效果一般 ：特别降低,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

5、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,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。,03-热处理（2）：一次正火,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，都希望在以上。 强制风冷时，在冷却开始后以内必须急速冷却到以下，然后继续冷却，直到素材温度最高部分冷却至以下。,以及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

6、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,正火回火(Normalizing and Tempering) 正火：980 回火：700,980,700,80, 出炉,风冷,冷却至 以下,04-热处理（5）：性能热处理,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,焊材 ；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,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,的炉中整体预热

7、预热温度降至00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，放置秒，确认保持在 00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),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,后热处理（）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（）,06-焊接后热处理（）,焊接后紧接进行去应力退火时,B- 汽缸（1511） 无损检查,1. 汽缸制造的

8、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,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,焊补,焊补部,终检,防锈,包装发货,清除缺陷,客户立会检查,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,MTUT RT缺陷记录,MTUT RT缺陷记录,（客户见证检查） RT、硬度,MTUT RT,热处理曲线,内部检查：尺寸、外观检查、测试硬度、MTU

9、T RT,尺寸检查、外观检查、性能试验、硬度测试、钢印标识、MTUT RT,1. 汽缸制造的重要工序,预热温度,尺寸,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,无损

10、检查的种类和对象！ 1.目视检查（VT:Visual Inspection) 是无损检查中最重要的检查。 2.磁粉探伤试验(MT : Magnetic Particle Testing) 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 : Ultrasonic Examination) 检查出材料、焊接部位的内部缺陷。 5.射线探伤试验(RT : Radiographic Examination) 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.

11、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,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,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 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。 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 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，

12、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,4.磁粉探伤检查,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 磁粉要用磁粉 要确认浓度（ g / L）。 事先用沉淀计测量 毛胚面探伤时推荐用浓度高的（ 56 g

13、/ L）。,沉淀计,4.磁粉探伤检查,4.5 标准试验片 A1 30/100 标准试验片是在厚为100m的电磁软钢板的单面上，加工出(深度为30m)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70m的显示纹路。 标准试验片,标准试验片,4.磁粉探伤检查,4.6 装置、磁化、电流 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） 电流值 设定 最低100125A/in(25.4mm) 。 （圆头电极间隔如

14、果有150mm的话，则为600750A、感觉上设定在1000A左右比较好） 但是，一定要用试验片来确认。,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

15、刻度来利用。,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 以格子为基准，朝一个方向进行探伤。 例如，下面照片中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，按照所指示的十字方向（）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。,做记号、探伤方向,探伤范围一直要做好叠加,4.磁粉探伤检查,探伤方向 a ）.箭头 、 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 、 方向进行探伤。 b.） 十字方向的探

16、伤 ）项中的一定范围结束后，进行十字方向（）上的探伤。,探伤方向,探伤方向,探伤方向,要叠加,圆头电极,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,4.磁粉探伤检查,清除缺陷,MT、UT,做好清除记录,决定处理方法,修平或是焊补,5.煤油探伤检查

17、,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; 1530min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)。,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。,6.2垂直探伤对比试验片,使用与被检物材质相同、经过同样热处理的材料，根据被检物的厚度，在适当的深度上开的平底孔。,6.3浅位探伤对比试验片,使用与被检物材质相同、经过同样热处理的材料，在深至的范围里，开的平底孔,6.4斜角探伤对比试验片,使用与被检物材质相同、经过同样热处理的材料，根据板厚，加工了上述横孔的试验片。,7.射线探伤检查,根据图纸要求在汽缸管口位置进行RT探伤试验（距管口15mm的范围内）,BJSS汽缸制造业绩,近3年的业绩 BJSS 2013-05-29123 .pdf,2003年2008年的业绩 BJSS 2003 2008 .pdf,