CN106854693A - 一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法以及一种厚底杯形模锻件 - Google Patents

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牛晓恒
程敢
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below

Abstract

一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法，包括以下步骤：步骤一、锻造厚底杯形模锻件，杯腔(2)深度为杯腔(2)直径的1～1.5倍；步骤二、在锻造后与热处理前采用机械加工方法在所述厚底杯形模锻件的底部(3)加工出孔(4)；步骤三、将多个所述底部(3)已加工了孔(4)的厚底杯形模锻件，错位摆放装入电炉进行热处理。本发明在厚底部位设计机械加工出一个通孔或盲孔，使厚底杯形模锻件整个壁厚更加均匀，模锻件受热均匀性得到改善。

Description

一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法以及一种厚底 杯形模锻件
技术领域
本发明属于锻造技术领域，涉及一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法以及一种厚底杯形模锻件。
背景技术
厚底杯形模锻件是发动机上的零件之一，受锻造工艺限制，通常的杯形模锻件设计，壁厚不能太薄，杯腔太浅了达不到锻造均匀变形的效果；杯腔太深了出模困难；有些通孔只能锻造成盲孔，等等，如图1所示的模锻件，杯口浅，杯底厚，模锻件上半部与下半部的壁厚差很大，加上合金导热性较差，使得模锻件在后期热处理时，锻件口部与底部热量分布不均匀，实际保温时间不一致，造成模锻件拉伸强度和屈服强度时有不合格情况发生，废品率超过50％。如何解决这一问题？特别是塑性较差的镁合金以及合金含量高的高温合金，我们曾尝试对这类模锻件返修热处理，调整热处理参数，但是效果不理想。看来，需要寻求其它方法来解决这一问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种设计方法，提高厚底杯形模锻件热处理合格率。所述厚底杯形模锻件的底部厚度为侧部厚度的4倍以上。
本发明的技术方案是：一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法，包括以下步骤：
步骤一、锻造厚底杯形模锻件，杯腔2深度为杯腔2直径的1～1.5倍；
步骤二、在锻造后与热处理前采用机械加工方法在所述厚底杯形模锻件的底部3加工出孔4；
步骤三、将多个所述底部3已加工了孔4的厚底杯形模锻件，错位摆放装入电炉进行热处理。
所述的一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法，其特征在于，所述步骤二中加工出的孔4为盲孔，孔壁厚度和底部3厚度为杯身厚度的0.8到1.2倍。
所述的一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法，其特征在于，所述步骤二中加工出的孔4为通孔，孔壁厚度接近杯身厚度。
本发明技术方案还提供一种厚底杯形模锻件，包括杯身1、杯腔2、底部3，在底部开有孔4，所述杯腔2的深度为杯腔2直径的1～1.5倍，所述孔4在杯腔2下与杯腔2联通，开设孔4后底部3的厚度为杯身1厚度的0.8到1.2倍。
本发明有益效果是：采用本设计，模锻件杯腔深度为杯腔直径的1～1.5倍，既满足锻造工艺要求，又达到足够的锻造变形量。在厚底部位设计机械加工出一个通孔或盲孔，使厚底杯形模锻件整个壁厚更加均匀，模锻件受热均匀性得到改善。杯形锻件错位摆放后，可以缩短热处理的均热时间，提高整批锻件的受热均匀性。总之，采用本设计，模锻件机械性能达到了技术条件要求，生产合格率得以提高。
附图说明
图1原锻件示意图；
图2本发明锻件示意图。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本发明作进一步详述：
某模锻件外廓尺寸材料MB15,炉号XXX，数量55件。
原设计方案如图1所示。模锻件人工时效热处理后检测机械性能，其中24件抗拉强度不合格，实测数据为251～281Mpa，标准要求不小于295Mpa；屈服强度亦不合格，实测数据为160～208Mpa，标准要求不小于215Mpa。其余31件机械性能检测结果合格，本批锻件合格率仅为43.6％。
上述模锻件，新设计方案，如图2所示，杯形模锻件的杯腔2加深了，并在模锻件厚底部设计增加机加一个盲孔4，要求该盲孔4在锻造后与热处理前采用钻床机械加工方法完成。新设计后的另一批，炉号YYY，数量41件，底部已加工了盲孔4的杯形模锻件，错位摆放装入电炉进行热处理后，抗拉强度均大于295Mpa，屈服强度均大于215Mpa，合格率达到100％。
上述厚底杯形模锻件加工后的零件底部无孔，所以设计的机加孔为盲孔。对于其它厚底杯形模锻件加工后的零件底部有孔时，视情况可以设计的机加孔为通孔。

Claims (4)

1.一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、锻造厚底杯形模锻件，杯腔(2)深度为杯腔(2)直径的1～1.5倍；
步骤二、在锻造后与热处理前采用机械加工方法在所述厚底杯形模锻件的底部(3)加工出孔(4)；
步骤三、将多个所述底部(3)已加工了孔(4)的厚底杯形模锻件，错位摆放装入电炉进行热处理。
2.根据权利要求1所述的一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法，其特征在于，所述步骤二中加工出的孔(4)为盲孔，孔壁厚度和底部(3)厚度为杯身厚度的0.8到1.2倍。
3.根据权利要求1所述的一种提高厚底杯形模锻件热处理合格率的方法，其特征在于，所述步骤二中加工出的孔(4)为通孔，孔壁厚度接近杯身厚度。
4.一种厚底杯形模锻件，包括杯身(1)、杯腔(2)、底部(3)，其特征在于，在底部开有孔(4)，所述杯腔(2)的深度为杯腔(2)直径的1～1.5倍，所述孔(4)在杯腔(2)下与杯腔(2)联通，开设孔(4)后底部(3)的厚度为杯身(1)厚度的0.8到1.2倍。
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