CN105397416A - 一种阀体的锻造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阀体的锻造方法，其具体步骤如下：包括有（1）试样、（2）检测、（3）下料、（4）坯料加温、（5）制坯、（6）预锻、（7）精锻、（8）热切边、(9)首检、（10）热处理、（11）抛丸、（12）尾检步骤，本发明提供了一种针对阀门A105钢锻件在锻造时达到锻造均匀、加工时间短且锻件精度高的阀体的锻造方法。
Description
技术领域
本发明涉及锻钢件加工领域，具体涉及一种阀体的锻造方法。
背景技术
阀体主要是由阀门钢锻造而成，阀门钢是耐热钢的一个重要分支，是制造内燃机进、排气阀门的专用特殊材料。这种材料常处于450~900℃的高温和3000~7000kPa的爆发压力的工作条件下，并长期承受汽油、柴油等燃气的高温腐蚀与冲刷及阀门本身与阀座的摩擦。因此，阀门材料必须具备在最高工作温度下有足够的热强性、抗高温腐蚀性、抗氧化性、耐磨性和抗冲击性。
针对这种特殊条件，目前的阀门钢很大一部分选用A105钢，目前A105钢的锻造过程如下：包括坯料下料、坯料加温、坯料成型、预锻、精锻、热切边、首检焊补修伤、热处理、抛丸、尾检，其中，坯料成型时是通过气锤锻打成型，气锤在锻打过程中，是由人工将锻件放置于气锤下方由气锤锤打成初步的雏形，这种成型方式会造成锻件锻造不均匀，特别是目前许多产品属于出口产品，这种方式的锻造成品精度不高，不符合出口要求，而且，由气锤锻造的锻件会造成锻件出现损伤，因此在热切边之后，需要对有损伤的锻件进行焊补修伤，然后进行酸洗，因此，这种传统的工艺会造成锻件锻造不均、精度低及加工时间长的缺点，需有待改进。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供了一种针对阀门A105钢锻件在锻造时锻造均匀、加工时间短且锻件精度高的阀体的锻造方法。
本发明所采用的方法是：一种阀体的锻造方法，包括有试样、检测、下料、坯料加温、制坯、预锻、精锻、热切边、首检、热处理、抛丸尾检步骤，其具体步骤如下：
1）.将原材料通过空气锤制成棒料过车床加工成标准试棒；
2）.将试棒通过液压万通试验机检测其抗拉强度，检测标准为：抗拉强度（σb）≥485Mpa；屈服强度（σs）≥250Mpa；断后伸长率（δ）≥22%；断面收缩率（ψ）≥30%；硬度≤HB187；
3）.将达到标准的材料下料并通过加热炉加热，使原材料的温度达到1100-1180℃；
4）.将加热过的原材料通过冲压模具一体成型成所需坯状；
5）.将冲压成型好的坯体通过磨擦压力机进行预锻，其中，摩擦压力机的重量为为6300KN；
6）.将预锻过的阀体通过摩擦压力机进行第二次精锻，其精度≤1mm；
7）.将精锻过的阀体通过冲床进行热切边，其飞边距离不超过0.5mm；
8）.通过游标卡尺对阀体进行检测；
9）.对检测合格的阀体采用正火处理，其温度为850℃-950℃；
10）.对正火处理后的阀体进行抛丸；
11）.对抛丸后的阀体进行尾检完成锻造工艺。
本发明进一步设置为：所述的空气锤在制作标准试棒的时间为3-5分钟，频次为40-50次/分钟。
本发明进一步设置为：所述的加热炉为中频加热炉，加热炉的温度为1150℃，所述的加热时间为10-17秒。
本发明进一步设置为：所述的压力机的重量为2500KN。
本发明进一步设置为：所述的摩擦压力机为6300KN双盘摩擦压力机。
本发明进一步设置为：所述的阀体正火处理：到所需温度后炉内保温，保温时间为工件厚度每25mm每小时后出炉自然冷却到常温。
本发明进一步设置为：所述阀体的保温时间与阀体的厚度成正比。
本发明进一步设置为：所述的阀体正火处理温度为900℃。
本发明进一步设置为：所述的阀体在热切边后通过冲压机对其打字用于识别。
本发明进一步设置为：所述的阀体抛丸为滚砂处理。
通过采用上述方法，将A105钢的原材料首先通过空气锤锻成棒料经车床加工成标准试棒，然后通过液压万通试验机检测原材料的抗拉强度，如果达不到阀体需要的标准，则视为原材料不合格，只有达到合格的标准才能进行锻造，保证阀体的合格率，经检测之后，将原材料下料并通过加热炉加热，加热的温度需达到1100-1180℃，因为在这种温度值内，才会使A105钢锻造的效果更好，原材料加热好后，通过冲压模具对原材料一体成型，锻造成需要的阀体的坯状，这种方法因是通过压力机模具完成，所以在这一步直接锻造成阀体的精准形状，然后再经过磨擦压力机对阀体进行预锻，这里的摩擦压力机的重量为6300KN，6300KN的重量才会使阀体达到预期的效果，预锻好后再对阀体精锻，提高阀体的精准度，精锻过后，再通过冲床对阀体进行热切边，完成初步锻造工艺，这里的热切边距离不超过0.5mm，精度非常高，热切边过后，对阀体进行首检，看阀体有没有达到检测标准，如果达到，则进行下一步工艺，如果不能达到检测标准，则报废处理，检测合格的阀体采用正火处理，正火处理时的温度为850℃-950℃，正火处理后再对阀体进行抛丸，打造阀体的光泽度，最后对阀体进行尾检，完成整体锻造工艺，这种方法简单，免去了焊补修伤、打磨两大步骤，节省了时间，而且是通过冲压模具一体成型，比起空气锤打，精度大大的提高，在上述制造方法中，使阀体的加工方法更加合理，上述数据是根据本方法的特点经过多次试验得出的，所以上述数据的设定对本方法特别有效。
具体实施方式
一种阀体的锻造方法，包括有试样、检测、下料、坯料加温、制坯、预锻、精锻、热切边、首检、热处理、抛丸、尾检步骤，其具体步骤如下：
1）.将原材料通过空气锤制成标准试棒；
2）.将试棒通过液压万通试验机检测其抗拉强度，检测标准为：抗拉强度（σb）≥485Mpa；屈服强度（σs）≥250Mpa；断后伸长率（δ）≥22%；断面收缩率（ψ）≥30%；硬度≤HB187；
3）.将达到标准的材料下料并通过加热炉加热，使原材料的温度达到1100-1180℃；
4）.将加热过的原材料通过压力机模具一体成型成阀体的形状；
5）.将压力机成型好的阀体通过磨擦压力机进行预锻，其中，摩擦压力机的重量为为6300KN；
6）.将预锻过的阀体通过摩擦压力机进行第二次精锻，其精度≤1mm；
7）.将精锻过的阀体通过冲床进行热切边，其飞边距离不超过0.5mm；
8）.通过游标卡尺对阀体进行首检检测；
9）.对检测合格的阀体采用正火处理，其温度为850℃-950℃；
10）.对正火处理后的阀体进行抛丸去除氧化层；
11）.对抛丸后的阀体尾检完成锻造工艺。
在上述方法中，将A105钢的原材料首先通过空气锤锻成棒料经车床加工成标准试棒，然后通过液压万通试验机检测原材料的抗拉强度，如果达不到阀体需要的标准，则视为原材料不合格，只有达到合格的标准才能进行锻造，保证阀体的合格率，经检测之后，将原材料下料并通过加热炉加热，加热的温度需达到1100-1180℃，因为在这种温度值内，才会使A105钢锻造的效果更好，原材料加热好后，通过压力机模具对原材料一体成型，锻造成需要的阀体的形状，这种方法因是通过压力机模具完成，所以在这一步直接锻造成阀体的精准形状，然后再经过磨擦压力机对阀体进行预锻，这里的摩擦压力机的重量为6300KN，6300KN的重量才会使阀体达到预期的效果，预锻好后再对阀体精锻，提高阀体的精准度，精锻过后，再通过冲床对阀体进行热切边，完成初步锻造工艺，这里的热切边距离不超过0.5mm，精度非常高，热切边过后，对阀体进行首检，看阀体有没有达到检测标准，如果达到，则进行下一步工艺，如果不能达到检测标准，则视为废品，检测合格的阀体采用正火处理，正火处理时的温度为850℃-950℃，正火处理后再对阀体进行抛丸，打造阀体的光泽度，最后对阀体进行尾检，完成整体锻造工艺，这种方法简单，免去了焊补修伤、打磨两大步骤，节省了时间，而且是通过冲压模具一体成型，比起空气锤打，精度大大的提高，综合起来，这种阀体的锻造方法，锻造精度高，加工时间短。
在本发明中，所述的空气锤在制作试棒棒料的时间为3-5分钟，频次为40-50次/分钟，在上述方案中，3-5分钟的时间制作出来的试棒棒料才能达到工艺要求。
在本发明实施例中，所述的加热炉为中频加热炉，加热炉的温度为1150℃，所述的加热时间为10-17秒，在上述方案中，加热炉的温度为1150℃，时间为10-17秒，在这样的温度及时间的设置下，原材料所达到的精度最为标准。
在本发明实施例中，所述的摩擦压力机的重量为6300KN，在上述方案中，6300KN的摩擦压力机能使阀体锻造效果更好。
在本发明实施例中，所述的压力机为2500KN双盘摩擦压力机，在上述方案中，这种压力机对于阀体的锻造效果更好。
在本发明实施例中，所述的阀体正火处理：工件加温至900℃后，保温空冷到常温保温时间为每小时25mm在上述方案中，这种方法简单方便。
在本发明实施例中，所述阀体的自然冷却时间与阀体的厚度成正比，在上述方案中，这里阀体的保温时间与阀体的厚度成正比，也就是说，阀体越厚，所保温的时间就越长。
在本发明实施例中，所述的阀体正火处理温度为900℃，在上述方案中，900℃的温度能使阀体的金属组织更好。
在本发明实施例中，所述的阀体在热切边后通过冲压机对其打字用于识别，在上述方案中，这里是为了阀体在销售后便于识别阀体的批次，便于售后服务。
在本发明实施例中，所述的阀体抛丸为滚砂处理，在上述方案中，这种方法简单方便。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
Claims (10)
1.一种阀体的锻造方法，其特征在于，包括有试样、检测、下料、坯料加温、制坯、预锻、精锻、热切边、首检、热处理、抛丸、尾检步骤，其具体步骤如下：
1）.将原材料通过空气锤锻成棒料经车床加工成标准试棒；
2）.将试棒通过液压万通试验机检测其抗拉强度，检测标准为：抗拉强度（σb）≥485Mpa；屈服强度（σs）≥250Mpa；断后伸长率（δ）≥22%；断面收缩率（ψ）≥30%；硬度≤HB187；
3）.将达到标准的材料下料并通过加热炉加热，使原材料的温度达到1100-1180℃；
4）.将加热过的原材料通过压力机模具一体成型成所需要坯状；
5）.将冲压成型好的坯体通过磨擦压力机进行预锻，其中，摩擦压力机的重量为为6300KN；
6）.将预锻过的阀体通过摩擦压力机进行第二次精锻，其精度≤1mm；
7）.将精锻过的阀体通过冲床进行热切边，其飞边距离不超过0.5mm；
8）.通过游标卡尺对阀体进行首检检测；
9）.对检测合格的阀体采用正火处理，其温度为850℃-950℃；
10）.对正火处理后的阀体进行抛丸去除氧化层；
11）.对抛丸后的阀体进行尾检，用眼睛观察表面光洁度完成锻造工艺。
2.根据权利要求1所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的空气锤在制作标准试棒的时间为3-5分钟，频次为40-50次/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的加热炉为中频加热炉，加热炉的温度为1150℃，所述的加热时间为10-17秒。
4.根据权利要求1所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的压力机的公称力为2500KN。
5.根据权利要求1或4所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的摩擦压力机为6300KN双盘摩擦压力机。
6.根据权利要求1所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的阀体正火处理：温度到900℃后、保温、空冷。
7.根据权利要求1或6所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述阀体的保温时间与阀体的厚度成正比。
8.根据权利要求1所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的阀体正火处理温度为900℃。
9.根据权利要求1所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的阀体在热切边后通过冲压机对其打字用于识别。
10.根据权利要求1所述的一种阀体的锻造方法，其特征在于：所述的阀体抛丸为滚砂处理。
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