CN100436045C - 一种环形锻件的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环形锻件的制备方法，用1570～1700℃出炉的钢水，在保温炉内1540～1600℃下保温，用定量浇铸小包称重定量后，注入离心铸造的成型模中制坯，在1150～1250℃脱模，立即在去刺机上去掉毛刺，然后1100～1200℃的温度下在压力机上镦锻至工艺所需尺寸，再在950～1050℃的温度下辗扩机上辗扩至锻件尺寸，最后再在另一去刺机上去掉辗扩时出现的毛刺，即得环形锻件。本发明的一种环形锻件的制备方法，利用出炉钢水的余热，连铸、连锻、连轧、淬火，利用钢水出炉时温度的下降梯度，完成整个生产过程，一气呵成，节能降耗，减少环境污染和废气排放，缩短生产周期，提高劳动生产率，降低生产成本，提高了经济效益。

Description

一种环形锻件的制备方法
技术领域
本实发明涉及一种锻件的制备方法，特别涉及一种环形锻件的制备方法。
背景技术
目前国内制造环形类锻件是用炼钢厂生产的钢锭和圆钢为原材料，从钢厂或钢材市场采购运到锻造厂，然后锯成所需要的尺寸、重量，在加热炉中进行加热，再出炉在锻锤上经冲孔，扩孔，再在辗扩机辗扩成环行锻件。这种工艺制造方法生产周期长，耗能大(要第二次加热，下料要耗电)，材料消耗多(料头、料尾、锯切、加热氧化烧损)，增加往来运输费用，使生产成本增加30％以上。另一方面锻造厂要投资购锯料设备，建原材料库，建加热炉，耗费原煤和电能，工厂不但增加了投资又污染了周围环境。这和国家在2010年节能降耗20％，改善空气质量极不相容。中国专利公开号CN14049A，公开日2003年3月26日，发明创造名称为“法兰盘加工成型工艺”，该申请案公开了用出炉钢水制造法兰盘的方法，其不足之处在于，虽然已利用钢水在1520-1550℃用离心浇铸出法兰盘毛坯初型，但随后在坑中(10-48小时)冷却至常温，再车削加工，然后在炉中加热至1180-1200℃进行锻造成法兰盘锻坯。这种工艺方法：能耗高(二次加热1180-1200℃进行锻造)燃放烟气对环境污染大，生产周期长。钢材消耗大(两次车削)，生产成本必然高，因钢材和能耗在机械制造中占整个成本的65-75％。生产率低，因生产工艺间断，不便形成自动化生产线，生产率上不去。
发明内容
本实发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种利用出炉钢水的余热，连铸、连锻、连轧、节能降耗，减少环境污染和废气排放，缩短生产周期，提高劳动生产率，降低生产成本的环形锻件制备方法。
为实现上述目的，本实发明采用如下技术方案：
一种环形锻件的制备方法，其特征在于：用1570～1700℃出炉的钢水，在保温炉内1540～1600℃下保温，用定量浇铸小包称重定量后，注入离心铸造的成型模中制坯，在1150～1250℃脱模，立即在去刺机上去掉毛刺，然后在1100～1200℃的温度下，在压力机上镦锻至工艺所需尺寸，再在950～1050℃的温度下，在辗扩机上辗扩至锻件尺寸，最后再在另一去刺机上去掉辗扩时出现的毛刺，即得环形锻件。如果需要进行热处理，在辗扩至锻件尺寸后，利用余热在900～820℃的温度下进行淬火处理。
本实发明工艺流程如下：
中频炉炼钢——保温炉保温——定量小包称重——离心浇铸机制坯——去刺机去毛刺——压力机镦锻——辗扩机辗扩成型——余热热处理(如果需要)——去刺机去辗扩毛刺——检测——入库。
本发明充分利用出炉钢水的余热，连铸、连锻、连轧，如果需要还可以利用余热进行热处理，整个生产过程一气呵成。由于采用离心浇铸机进行浇铸，充分利用离心力，可以使环形锻件的内在结构更加紧密，而使质量比较轻的杂质留在离心浇铸坯件的内壁，在机械加工时除去，提高环形锻件的金属材料内在品质。在生产过程中，可采用机械手传递，自动化(PLC工业计算机)和半自动化控制，大量减少工人的体力劳动，大部分工序即使是残疾人员也可进行操作。利用本发明，只要将钢水的化学成分、温度进行调整，将离心浇铸模，辗扩机模的几何形状、尺寸大小进行改变，便可生产出多种不同材质，不同形状，不同尺寸的回转体锻件。
新旧工艺对比
Figure C20071007819600051
本实发明的一种环形锻件的制备方法，利用出炉钢水的余热，连铸、连锻、连轧、淬火，利用钢水出炉时温度的下降梯度，完成整个生产过程，一气呵成，节能降耗，减少环境污染和废气排放，缩短生产周期，提高劳动生产率，降低生产成本，提高了经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例：
制备斯太尔发动机内齿圈锻坯
锻件尺寸：Φ264×Φ218×100mm，材质：45#钢。
制备方法：中频感电炉熔炼出成分合格的45#钢优质钢水，在1570～1590℃出钢，在1550～1570℃保温，1530～1550℃注入离心浇涛机内成型，在1200～1220℃脱模，然后在400T压力机上镦锻至100mm高，此时温度已降到1100℃左右，然后在1000～1050℃时在辗扩机上辗扩至外径Φ266.6mm。若需淬火，可利用余热在900～820℃淬火。
锻件尺寸：外径Φ263.5～Φ264.3mm内径Φ218.5～Φ216mm高度100mm
机械性能(本体横向，正火状态)：
抗拉强度：610～675N/mm2
屈服强度：358～420N/mm2
延伸率：18～21％
断面收缩率：38～42％
晶粒度：6～8级
金相组织：细珠光体+铁素体
结论：化学成分、机械性能、金相组织和晶粒度完全达到国家标准和客户图纸要求。
新工艺方法：减少了工序，降低了能耗与材料消耗，缩短了生周期，降低生产成本30％，提高了自身经济效益和社会效益。

Claims (2)

1、一种环形锻件的制备方法，其特征在于：用1570～1700℃出炉的钢水，在保温炉内1540～1600℃下保温，用定量浇铸小包称重定量后，注入离心铸造的成型模中制坯，在1150～1250℃脱模，立即在去刺机上去掉毛刺，然后在1100～1200℃的温度下，在压力机上镦锻至工艺所需尺寸，再在950～1050℃的温度下，在辗扩机上辗扩至锻件尺寸，最后再在另一去刺机上去掉辗扩时出现的毛刺，即得环形锻件。
2、根据权利要求1所述的一种环形锻件的制备方法，其特征在于：在辗扩至锻件尺寸后，在900～820℃的温度下进行淬火处理。
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