见证淬火成钢的时刻——太重齿传热处理工艺攻关团队的第75次试验

本文转自:太原广播电视台
见证淬火成钢的时刻——太重齿传热处理工艺攻关团队的第75次试验
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图为齿轮高温淬火工艺现场 。张秀丽 摄
太原的早春有料峭寒风 , 亦有炉火艳阳 。
2月8日 , 走进太重集团齿轮传动分公司热处理车间 , 巨型井式加热炉内烈焰奔腾 。直径2.3米、通体温度超过800℃的大型齿轮 , 柔软沉静地躺在炉底 , 这是它在炉内高温渗碳的第8天 。
淬火成钢的时刻 , 到了 。
浴火磨砺
炉盖向两侧缓缓开启 , 红得通透的齿轮像个小太阳 , 喷薄欲出 , 室内温度陡然上升 , 正在忙碌的工人们个个汗流浃背 。
齿传热处理工艺攻关团队的项目负责人张一坤和质控员魏飞 , 身着具有隔热、防辐射作用的银亮防护服 , 戴着面罩 , 守在直径4米、深度2米的加热炉最前端 , 炉光映红了两人的脸 。热浪扑面而来 , 虽已全副武装 , 体感温度仍在40℃以上 。他俩一边盯着炉口 , 一边指挥吊装人员 , 将形似超大号秤砣的圆形芯轴缓缓放入炉内 , 这个足有6吨多重的合金实心芯轴 , 被嵌入齿轮的空心部分 , 将齿轮牢牢支撑 , 以尽可能减少齿轮在淬火时发生变形 。
炉内的齿轮吐着火舌 , 芯轴与齿轮严丝合缝地对接套装 , 这时 , 行车上的机械手垂下 , 牢牢钳住并迅速吊运沉重的组合体出炉 , 行车的行进速度极快 , 不过几秒钟 , 红得刺眼的组合体就被机械手吊运到油池上方 。只听“哧”的一声 , 组合体平稳入油 , 油池表面迅速燃烧 , 一条火龙腾空跃起 , 足有两三米高 , 十分壮观 。伴随着组合体完全没入油池 , 火焰随之熄灭 , 电机的嗡嗡声不绝于耳 。
“这个过程 , 有点像孙悟空从炼丹炉中浴火而出 。”张一坤说 。
泡进冷却油池里 , 是让这个不安分的“孙猴子”在油池里“冷静”2个小时 , 促使齿轮内部组织稳定 , 再把它吊装出池 , 喷水淋浴给它洗个澡 , 再放回200℃的加热炉中 , 进行低温回火 , 至此 , 热处理工艺才全部完成了 。看着齿轮平稳入油 , 张一坤和魏飞脱下防护服 , 长舒一口气 , 湿漉漉的头发紧贴头皮 , 汗水滴答滴答往下淌 。
这是该公司齿传热处理工艺攻关团队的第75次试验 , 把大型齿轮在渗碳淬火过程中 , 变形度控制在最小范围 , 是试验的最终目的 。
齿轮是机械设备中广泛应用的一种传动零件 , 太重齿传分公司主要生产的是用于大型机械设备的超大型齿轮 。由于设计结构的特殊性 , 大型齿轮在加热和冷却过程中 , 不可避免地会出现变形 , 如果变形严重 , 后期精加工的时间就会延长 , 更有可能缩短使用寿命 , 影响质量稳定 。
2021年初 , 太重齿传分公司从技术、质控、生产部门抽调40名精兵强将 , 组建热处理变形超差工艺攻关项目团队 , 终于啃下了这块硬骨头 。
百炼成钢
“现在 , 我们的齿传热处理改进工艺已经成熟 , 这次生产是对齿轮热处理变形超差工艺攻关项目的‘汇报演出’ 。”魏飞对第75次试验的从容和自信 , 来自于项目团队在前74次试验中的愈挫愈勇、屡败屡战 。
热处理是一个微观而复杂的变化过程 , 看不见、摸不着 , 工艺参数数据甚至芯轴、支垫等都会发生作用 。为了寻求最佳方案 , 团队每次试验 , 只能选择其中一个变量因素测试 , 不断对比、推理、改进 , 虽然过程缓慢 , 但缓慢恰恰是加快 。
翻阅专业书籍、收集国内外热处理行业的技术信息、深入生产现场记录分析原材料的检验数据和淬火工艺参数……团队每个成员各司其职 , 默契配合 。操作员严格控制设备炉温、工艺员改进芯轴尺寸、质检员测算油冷最佳时间 , 大家不断归纳、反复推敲 , 把试验方案落实在每一个生产细节上 。