CN107774853A - 一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法 - Google Patents

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初仁生
马跃
李战军
刘金刚
罗志俊
王晓晨
郝宁
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing

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Abstract

一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法，属于中厚板炼钢技术领域。采用连铸板坯进行锻造生产塑料模具钢表面硬度差值为小于±2HRC的锻件。加热方式为分段加热，锻造工艺在拔长之前，对上下表面进行急冷，心部仍然保持高温，目的是利用表面的“硬壳”，强制增大心部变形，心部变形程度提升10％～50％，实现锻件表面硬度差值为0～±2HRC。优点在于，成材率提高，用户锻废比例大幅度降低至1％以下，降低锻件总成本，提高了锻件的市场竞争力。

Description

一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法
技术领域
本发明属于中厚板炼钢技术领域，特别是涉及一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法。尤其涉及一种采用锻造工艺生产塑料模具钢表面硬度差值为小于±2HRC的方法。
背景技术
锻造用件的产量逐年递增，有着巨大的发展潜力，2016年我国各类锻件年产量超过1200万t，金属锻造加工广泛应用于各个工业部门零件的生产。传统生产流程为电炉炼钢+精炼(LF+VD)工艺+模铸生产工艺。此工艺生产的高合金钢在洁净度控制较差，钢锭头尾偏析严重，同时成本较高的特点。采用钢锭为原材料的锻造厂，基于提高成材率的考虑及操作难度，几乎不可能对钢锭进行锻前的取样分析，原材料的控制依赖锻后的检验进行。此为使用钢锭为原料的锻造厂的最大工艺漏洞，无法解决。由于缺少原材料入厂内部质量检验环节，导致传统锻造厂锻材超声波探伤不合格率居高不下，约为5～10％。而采用连铸板坯进行锻造生产高品质塑料模具钢锻件时，成材率大大上升，可以对连铸板坯进行检测夹杂物和低倍情况，对锻件生产进行提前预知。同时连铸板坯组织更为细小，夹杂物控制更好，塑料模具钢锻件的质量更优。因此急需一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法，进行降本增效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法，解决了采用连铸板坯进行锻造生产高品质塑料模具钢锻件的问题。特别适用于一种采用锻造工艺生产塑料模具钢锻件表面硬度差值为小于±2HRC的方法。
一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法，采用锻造工艺为先中部压实再两端成型的工艺，并进行表面急冷。具体步骤及参数如下：
1、对于采用连铸板坯进行锻造生产高品质塑料模具钢锻件，锻造工艺先中部压实，包头逆向拔至一端，掉头后再包头拔出另一端，每道次送进量为50mm～300mm，拔长压下量为10mm～80mm，拔长变形速率为10～80mm/s。
2、加热方式为分段加热，均热温度为1150～1260℃，均热时间为3～10h。
3、锻造工艺在拔长之前，对上下表面进行急冷，表面降温至700～900℃，心部仍然保持高温，冷却区域的范围约为0～50mm。目的是利用表面的“硬壳”，强制增大心部变形，心部变形程度提升10％～50％，实现锻件表面硬度差值为0～±2HRC，用户锻废比例大幅度降低至1％以下。
本发明的优点在于，采用连铸板坯进行锻造生产高品质模具钢锻件的方法，成材率提高，用户锻废比例大幅度降低至1％以下，降低锻件总成本，提高了锻件的市场竞争力。采用连铸板坯进行锻造时，可对原材料质量进行管控，降低了锻材废品率。采用板坯锻造，可精细控制下料尺寸，减少原材料浪费，提高材料利用率。
具体实施方式
实施例1
高品质塑料模具钢738H，铸坯板坯厚度为400mm，进行锻造生产模具钢锻件的方法为：
(1)对于采用连铸板坯进行锻造生产高品质塑料模具钢锻件。采用锻造工艺为先中部压实再两端成型的工艺，并进行表面急冷。锻造工艺先中部压实，包头逆向拔至一端，掉头后再包头拔出另一端，每道次送进量为150mm，拔长压下量为35mm，拔长变形速率为40mm/s。
(2)加热方式为分段加热，均热温度为1200～1240℃，均热时间为5h。
(3)锻造工艺在拔长之前，对上下表面进行急冷，表面降温至750～800℃，心部仍然保持高温，冷却区域的范围约为45mm。心部变形程度提升26％，锻件表面硬度差值为±1.5HRC，用户锻废比例为0。
实施例2
高品质塑料模具钢XPM，铸坯板坯厚度为400mm，进行锻造生产模具钢锻件的方法为：
(1)对于采用连铸板坯进行锻造生产高品质塑料模具钢锻件。采用锻造工艺为先中部压实再两端成型的工艺，并进行表面急冷。锻造工艺先中部压实，包头逆向拔至一端，掉头后再包头拔出另一端，每道次送进量为150mm，拔长压下量为50mm，拔长变形速率为40mm/s。
(2)加热方式为分段加热，均热温度为1200～1250℃，均热时间为5h。
(3)锻造工艺在拔长之前，对上下表面进行急冷，表面降温至780～820℃，心部仍然保持高温，冷却区域的范围约为50mm。心部变形程度提升24％，锻件表面硬度差值为±1.5HRC，用户锻废比例为0。

Claims (2)

1.一种连铸板坯锻造生产高品质塑料模具钢锻件的方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：
1)对于采用连铸板坯进行锻造生产高品质塑料模具钢锻件，锻造工艺先中部压实，包头逆向拔至一端，掉头后再包头拔出另一端，每道次送进量为50mm～300mm，拔长压下量为10mm～80mm，拔长变形速率为10～80mm/s；
2)加热方式为分段加热，均热温度为1150～1260℃，均热时间为3～10h；
3)锻造工艺在拔长之前，对上下表面进行急冷，表面降温至700～900℃，心部仍然保持高温，冷却区域的范围为0～50mm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，锻件心部变形程度提升10％～50％，实现锻件表面硬度差值为0～±2HRC，锻废比例降低至1％以下。
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