CN101712063B - 大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法 - Google Patents

大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101712063B
CN101712063B CN2009101029025A CN200910102902A CN101712063B CN 101712063 B CN101712063 B CN 101712063B CN 2009101029025 A CN2009101029025 A CN 2009101029025A CN 200910102902 A CN200910102902 A CN 200910102902A CN 101712063 B CN101712063 B CN 101712063B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solid disk
rolling
stainless steel
speed
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009101029025A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101712063A (zh
Inventor
张华�
苏春民
邹伟
张衡
段忠园
葛金锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Guizhou Anda Aviation Forging Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Anda Aviation Forging Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Anda Aviation Forging Co Ltd filed Critical Guizhou Anda Aviation Forging Co Ltd
Priority to CN2009101029025A priority Critical patent/CN101712063B/zh
Publication of CN101712063A publication Critical patent/CN101712063A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101712063B publication Critical patent/CN101712063B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法，首先把不锈钢棒料经镦粗、压型成实心盘坯，再把该盘坯装进辗轧机轧制。轧制20s内，以2mm/s的轴向进给速度在4000～4900KN的轴向轧制力下使该盘坯以10～15mm/s的速度展宽；轧制20～40s内，以1mm/s的轴向进给速度在3000～3500KN的轴向轧制力下使该盘坯以8～12mm/s的速度展宽；轧制40～60s内，以0.5mm/s的轴向进给速度在2500～3000KN的轴向轧制力使该盘坯以5～8mm/s的速度展宽，一火轧制成实心盘形锻件。该方法主要用于轧制形状、尺寸及组织、性能优异的盘形锻件。

Description

大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法
技术领域
本发明涉及一种锻件的轧制成形方法，特别是大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法。
背景技术
大中型实心盘形锻件，如重型地面燃气轮机用的压气机盘和涡轮盘等锻件，由于工作环境恶劣，受力复杂，要求锻件要具有优异的组织和性能。
2007年6月13日公开的中国发明专利说明书CN1978125A公开了一种大中型实心盘形锻件的轧制成形方法，该方法是把金属棒料加热后经镦粗、压型成实心盘坯，把实心盘坯加热后装机定位、轴向轧制成实心盘形锻件。该方法仅仅解决了大中型实心盘形锻件的轧制成形技术问题。在采用该方法轧制大中型不锈钢实心盘形锻件时，辗轧机的上锥辊朝盘坯作轴向进给运动轧制盘坯时，若其进给速度过大，将会导致盘坯在轧制时温度升高，容易产生过热、过烧和组织变异等缺陷；若其进给速度过小，将会使盘坯在轧制时散热过快，导致轧不动，或增加轧制时间和轧制次数，降低轧制效率，并且还会造成盘形锻件盘面上靠近外环面的环尖角周边部位填充不满等缺陷。而且采用该方法轧制盘形锻件时，需要经反复多转轧制才能使盘形锻件的形状和尺寸达到要求，这样不仅增加了生产成本，降低了生产率，而且反复多次轧制还会给工艺和质量控制增加难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用变化的轴向进给速度来实现大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法，该方法通过轧制时轴向进给速度由大到小的变化并随之调整轧制力，使轧制成形的实心盘形锻件具备了优异的组织和性能。
为解决上述技术问题，本发明大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法是采用以下技术方案来实现的：
把按规格下料的不锈钢棒料加热到变形温度后经镦粗、压型成不锈钢实心盘坯，再把所述实心盘坯加热到变形温度后装进辗轧机定位；
启动辗轧机，操纵其上锥辊朝所述实心盘坯方向以2mm/s的速度作轴向进给运动，所述辗轧机的上锥辊和下锥辊沿所述实心盘坯的轴向以4000KN～4900KN的轧制力轧制其盘面并沿其径向水平外移从而实现盘坯的轴向轧制；所述实心盘坯以10mm/s～15mm/s的速度展宽；
轧制过程进行到20s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以1mm/s的速度轴向进给轧制实心盘坯，所述实心盘坯此时受到上、下锥辊的轴向轧制力为3000KN～3500KN，所述实心盘坯在轴向轧制力的作用下以8mm/s～12mm/s的速度展宽；
轧制过程进行到40s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以0.5mm/s的速度轴向进给轧制所述实心盘坯，此时，所述实心盘坯受到上、下锥辊的轧制力为2500KN～3000KN，所述实心盘坯以5mm/s～8mm/s的速度展宽，轧制过程进行到60s时结束，一火轧制成不锈钢实心盘形锻件。
所述不锈钢实心盘形锻件轧后经淬火加回火处理；所述淬火是把所述实心盘形锻件加热到1000℃～1070℃保温后进行油淬，所述回火是把所述实心盘形锻件加热到630℃～670℃保温后空冷。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明在开始轧制的20s内，以2mm/s的轴向进给速度在4000KN～4900KN的轧制力下轴向轧制实心盘坯使其以10mm/s～15mm/s的速度展宽；在轧制20s～40s内，以1mm/s的轴向进给速度在3000KN～3500KN的轴向轧制力下轧制实心盘坯使其以8mm/s～12mm/s的速度展宽；在轧制40s～60s内，以0.5mm/s的轴向进给速度在2500KN～3000KN的轴向轧制力下轧制实心盘坯使其以5mm/s～8mm/s的速度展宽；一火轧制成形为实心盘形锻件。
采用这样的工艺路线，可以避免盘坯在轧制时温度升高，产生过热、过烧和组织变异等缺陷；还可以避免盘坯在轧制时散热过快，导致轧不动，降低轧制效率和在盘形锻件盘面上靠近外环面的环尖角周边部位填充不满等缺陷。而且采用该方法实现了一火轧制成形，减少了轧制时间和轧制次数，易于对工艺和质量进行控制，降低了生产成本，提高了生产率。
经检测该不锈钢实心盘形锻件的尺寸和形状，达到了设计图纸要求。
以牌号为0Cr11Ni2MoVNb的不锈钢材料为例：
经检测该不锈钢实心盘形锻件的低倍组织，未发现有任何缺陷。
经检测该不锈钢实心盘形锻件的高倍组织，其晶粒度达到了技术标准7～7.5级，获得了均匀细小的组织。
经检测该不锈钢实心盘形锻件的室温拉伸性能：抗拉强度为930MPa～940MPa(大于设计使用要求的834MPa)，其伸长率为0.2％时的屈服强度为825MPa～860MPa(大于设计使用要求的735MPa)，断后伸长率为18％～20.5％(大于设计使用要求的12)，断面收缩率为67％～69.5％(大于设计使用要求的55)，冲击功为82J～86J(大于设计使用要求的55J)，布氏硬度为295HB～300HB(达到了设计使用要求的269HB～321HB)。
经检测该不锈钢实心盘形锻件的室温持久性能：应力为657MPa，断裂时间≥100小时，完全达到使用要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是采用本发明所述方法轧制成形的不锈钢盘形锻件的低倍金相组织图。
图2是采用本发明所述方法轧制成形的不锈钢盘形锻件的高倍金相组织图。
具体实施方式
下面以牌号为0Cr11Ni2MoVNb的不锈钢材料为例来说明本发明的具体工艺步骤：
步骤1：把按规格下料的0Cr11Ni2MoVNb的不锈钢棒料加热到1100℃～1200℃的变形温度后经镦粗、压型后得到不锈钢实心盘坯；
步骤2：把所述实心盘坯加热到上述变形温度后装进辗轧机并定位；
步骤3：启动辗轧机，操纵其上锥辊朝所述实心盘坯方向以2mm/s的速度作轴向进给运动，所述辗轧机的上锥辊和下锥辊沿所述实心盘坯的轴向以4000KN～4900KN的轧制力轧制其盘面并沿其径向水平外移从而实现盘坯的轴向轧制；所述实心盘坯以10mm/s～15mm/s的速度展宽。
步骤4：轧制过程进行到20s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以1mm/s的速度轴向进给轧制实心盘坯，所述实心盘坯此时受到上、下锥辊的轴向轧制力为3000KN～3500KN，所述实心盘坯在轴向轧制力的作用下以8mm/s～12mm/s的速度展宽。
步骤5：轧制过程进行到40s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以0.5mm/s的速度轴向进给轧制所述实心盘坯，此时，所述实心盘坯受到上、下锥辊的轧制力为2500KN～3000KN，所述实心盘坯以5mm/s～8mm/s的速度展宽，轧制过程进行到60s时结束，一火轧制成不锈钢实心盘形锻件。
上述0Cr11Ni2MoVNb的不锈钢材料的终锻或终轧温度大于950℃。
步骤6：所述不锈钢实心盘形锻件轧后进行淬火加回火热处理，所述淬火是把所述实心盘形锻件加热到1000℃～1070℃保温后进行油淬，所述回火是把所述实心盘形锻件加热到630℃～670℃保温后空冷。
经检测该不锈钢实心盘形锻件的尺寸和形状，达到了设计图纸要求。
经检测该不锈钢实心盘形锻件的低倍组织，如图1所示，未发现有任何缺陷。
经检测该不锈钢实心盘形锻件的高倍组织(显微镜下放大500倍)，如图2所示，其晶粒度达到了技术标准的7～7.5级，获得了均匀细小的组织。
经检测，该不锈钢实心盘形锻件的性能如下：
室温拉伸性能：抗拉强度为930MPa～940MPa，其伸长率为0.2％时的屈服强度为825MPa～860MPa，断后伸长率为18％～20.5％，断面收缩率为67％～69.5％，冲击功为82J～86J，布氏硬度为295HB～300HB。
室温持久性能：应力为657MPa，断裂时间≥100小时。

Claims (3)

1.一种大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法，包括把按规格下料的不锈钢棒料加热到变形温度后经镦粗、压型成不锈钢实心盘坯，再把所述实心盘坯加热到变形温度后装进辗轧机定位的步骤；其特征在于，该方法还包括以下步骤：
启动辗轧机，操纵其上锥辊朝所述实心盘坯方向以2mm/s的速度作轴向进给运动，所述辗轧机的上锥辊和下锥辊沿所述实心盘坯的轴向以4000KN～4900KN的轧制力轧制其盘面并沿其径向水平外移从而实现盘坯的轴向轧制；所述实心盘坯以10mm/s～15mm/s的速度展宽；
轧制过程进行到20s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以1mm/s的速度轴向进给轧制实心盘坯，所述实心盘坯此时受到上、下锥辊的轴向轧制力为3000KN～3500KN，所述实心盘坯在轴向轧制力的作用下以8mm/s～12mm/s的速度展宽；
轧制过程进行到40s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以0.5mm/s的速度轴向进给轧制所述实心盘坯，此时，所述实心盘坯受到上、下锥辊的轧制力为2500KN～3000KN，所述实心盘坯以5mm/s～8mm/s的速度展宽，轧制过程进行到60s时结束，一火轧制成不锈钢实心盘形锻件。
2.根据权利要求1所述的大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法，其特征在于：所述不锈钢实心盘形锻件轧后经淬火加回火处理。
3.根据权利要求2所述的大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法，其特征在于：所述淬火是把所述实心盘形锻件加热到1000℃～1070℃保温后进行油淬，所述回火是把所述实心盘形锻件加热到630℃～670℃保温后空冷。
CN2009101029025A 2009-11-27 2009-11-27 大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法 Expired - Fee Related CN101712063B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101029025A CN101712063B (zh) 2009-11-27 2009-11-27 大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101029025A CN101712063B (zh) 2009-11-27 2009-11-27 大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101712063A CN101712063A (zh) 2010-05-26
CN101712063B true CN101712063B (zh) 2011-06-22

Family

ID=42416269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101029025A Expired - Fee Related CN101712063B (zh) 2009-11-27 2009-11-27 大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101712063B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1978125A (zh) * 2006-12-06 2007-06-13 贵州安大航空锻造有限责任公司 大中型实心盘形锻件的轧制成形方法
CN101020287A (zh) * 2007-03-06 2007-08-22 马鞍山钢铁股份有限公司 大型滑轮的锻压轧制技术及热轧锻压设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1978125A (zh) * 2006-12-06 2007-06-13 贵州安大航空锻造有限责任公司 大中型实心盘形锻件的轧制成形方法
CN101020287A (zh) * 2007-03-06 2007-08-22 马鞍山钢铁股份有限公司 大型滑轮的锻压轧制技术及热轧锻压设备

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭60-124427A 1985.07.03
JP昭62-270243A 1987.11.24

Also Published As

Publication number Publication date
CN101712063A (zh) 2010-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100584482C (zh) 钛合金异形环锻件的辗轧成形方法
CN105170853B (zh) 超大型空心盘形锻件的整锻成形方法
CN1919530A (zh) 一种大口径合金无缝钢管的生产工艺
CN106975719A (zh) 一种开坯的锻造方法
CN103350167A (zh) 4340h钢e型环锻件的轧制成形方法
CN104057263A (zh) 一种大型机车连杆锻造工艺
CN101758150B (zh) 大中型高温合金空心盘形锻件的轧制成形方法
Zhbankov et al. New schemes of forging plates, shafts, and discs
CN101758151B (zh) 大中型钛合金实心盘形锻件的轧制成形方法
CN101177768A (zh) 一种制备金属铌带材的方法
WO2015088388A1 (ru) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТРУБ ИЗ α- И ПСЕВДО-α- СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА
CN108326072B (zh) 一种镁合金无缝管径锻穿轧工艺
CN101712063B (zh) 大中型不锈钢实心盘形锻件的轧制成形方法
CN101758153B (zh) 大中型不锈钢空心盘形锻件的轧制成形方法
RU2381296C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИСТОВ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА Ti-6Al-4V
CN101446316A (zh) 使用滚压机滚压轴承钢毛坯制造球轴承圈的方法
CN108405769B (zh) 露天煤矿挖掘机中异形环锻件的制造方法
CN101804438B (zh) 大中型铝合金空心盘形锻件的轧制成形方法
CN105397417A (zh) 高温合金板形锻件的轧制方法
CN101758152B (zh) 大中型钛合金空心盘形锻件的轧制成形方法
CN105750840A (zh) 三通锻件的锻造方法
CN101791669B (zh) 大中型结构钢实心盘形锻件的轧制成形方法
CN106391958A (zh) Tc4大型钛合金斜筒类模锻件的制造方法
CN101804439B (zh) 大中型结构钢空心盘形锻件的轧制成形方法
CN101598172A (zh) 一种偏心轴及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110622

Termination date: 20181127

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee