CN107913964A - 一种无磁扶正器的锻造方法 - Google Patents

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李占华
张凯亮
艾俊林
双伟鹏
李玉标
王欢
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    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J7/22—Drives for hammers; Transmission means therefor for power hammers
    • B21J7/28—Drives for hammers; Transmission means therefor for power hammers operated by hydraulic or liquid pressure

Abstract

本发明涉及一种无磁扶正器的锻造方法，步骤1）3150吨油压机开坯锻造；步骤2）RF70精锻机开坯锻造；步骤3）水冷20分钟，中分锯切下料两件；步骤4）将坯料转至机加公司，将坯料两端小台车至φ305mm，小台预留13%的强化变形量；步骤5）将车好后的坯料转至锻压公司，进退火炉加热至450℃，保温3小时，后出炉，1600吨油压机低温强化锻造两端小台至热φ289mm，强化中间大台至热φ421mm，后空冷，优化了扶正器最后两道次成形变形方式，大大缓解了精锻机设备压力，减少了设备零件损耗，同时节省了锻件重量。

Description

一种无磁扶正器的锻造方法
技术领域
本发明属于锻造技术领域，具体涉及到一种能够满足抗腐蚀性能及机械性能的无磁扶正器的锻造方法。
背景技术
无磁扶正器作为石油工程领域重要的零部件，长期工作于交变应力下的腐蚀环境，因此既需要较高的抗腐蚀性，又必须具备高的机械性能。
扶正器因规格大，加之其结构为中间大台，两端小台的台阶结构，其取样位置也较深(扶正器理化检测试样在小台取样，取样位置为半径3.0英寸。无磁钻铤取样位置为皮下1.0英寸处)，等等一系列复杂因素导致其锻造难度较之无磁钻铤高了几个台阶。传统的锻造扶正器的方法为：油压机与精锻机配合生产锻造。先是油压机将电渣锭开坯到一定尺寸；后精锻机将坯料开坯至预成坯阶段，此时坯料形状与零件形状类似；最后精锻机大变形量低温强化大台与两端小台。传统的锻造方法工艺成熟，无磁扶正器抗腐蚀性能及机械性能均能满足要求，但由于需精锻机低温大变形量强化锻造才能满足抗腐蚀性能及机械性能要求，低温大变形锻造时设备处于极限状态甚至超出锻造能力，导致精锻机连杆、锤头、螺栓等设备零件损坏严重，经常是干一批次修理一次，甚至一年就得更换连杆等重要零部件，仅一对连杆就需300万。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种既能达到无磁扶正器抗腐蚀性能和机械性能要求又能大大减轻精锻机设备压力的一种锻造方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种无磁扶正器的锻造方法，该锻造方法如下：
步骤1）、3150吨油压机开坯锻造：将加热后的5.8吨电渣锭在上平下V砧上拔长至热φ500mm；
步骤2）、RF70精锻机开坯锻造：冒口指向B夹头，精锻至热φ436mm，大台预留7%的强化变形量；
步骤3）、水冷20分钟，中分锯切下料两件；
步骤4）、将坯料转至机加公司，将坯料两端小台车至φ305mm，小台预留13%的强化变形量；
步骤5）、将车好后的坯料转至锻压公司，进退火炉加热至450℃，保温3小时，后出炉，1600吨油压机低温强化锻造两端小台至热φ289mm，强化中间大台至热φ421mm，后空冷。
本发明的技术方案产生的积极效果如下：
1、满足技术要求中抗腐蚀性能及机械性能的要求；
2、大大减轻了精锻机设备压力。此方法低温强化变形不需精锻机锻造，大大缓解了精锻机设备压力，减少了设备零件损耗，节约了成本，同时提高了精锻机干其他锻件的生产效率；
3、节省锻件重量。传统锻造方法，由于最终成品是由精锻机锻至完成，精锻机锤头斜度为10度角，导致大台阶与小台阶之间存在一斜坡，单件锻件重量为1915Kg。新方法最终成品是由油压机完成，锻件图无需设计斜坡(零件图的斜坡设计成大台尺寸，机加工车出斜坡)，新方法锻件重量为1730Kg，单件节省了185Kg。
附图说明
图1为零件图。
图2为本发明方法锻造示意图。
具体实施方式
一种无磁扶正器的锻造方法，以φ391mm*φ258mm扶正器为例，根据零件图设计锻件图，确定锻件图的锻件重量，电渣锭重量及结晶器尺寸等工艺参数。锻坯尺寸为φ415mm*φ285mm，单锻件重量为1730Kg，一锭两件，电渣锭重量为5.8t，结晶器选用φ725mm/φ790mm，加热炉温为1180℃，保温6小时。具体实施步骤为：
步骤S01：3150t油压机开坯锻造：在上平下V砧上将5.8t电渣锭拔长至热φ500mm。
步骤S02：RF70精锻机开坯锻造：冒口指向B夹头，精锻至热φ436mm，大台预留7%的强化变形量。
步骤S03：水冷20min，中分锯切下料两件。
步骤S04：将坯料转至机加公司，将坯料两端小台车至φ305mm，小台预留13%的强化变形量。
步骤S05：将车好后的坯料转至锻压公司，进退火炉加热至450℃，保温3小时，后出炉；1600t油压机低温强化锻造两端小台至热φ289mm，强化中间大台至热φ421mm；后空冷。
步骤S06：下料理化检测。经检测，超声波探伤合格。机械性能为：尾端：屈服124ksi，抗拉142ksi，延伸34%，面缩73%，冲击功AK（V）255/263/252J。冒端：屈服127ksi，抗拉144ksi，延伸31%，面缩70%，冲击功AK（V）243/250/264J。尾冒两端抗腐蚀性能均为：晶间腐蚀A法为台阶结构，E法及焊接性无晶间裂纹。

Claims (1)

1.一种无磁扶正器的锻造方法，其特征在于：该锻造方法步骤如下：
步骤1）、3150吨油压机开坯锻造：将加热后的5.8吨电渣锭在上平下V砧上拔长至热φ500mm；
步骤2）、RF70精锻机开坯锻造：冒口指向B夹头，精锻至热φ436mm，大台预留7%的强化变形量；
步骤3）、水冷20分钟，中分锯切下料两件；
步骤4）、将坯料转至机加公司，将坯料两端小台车至φ305mm，小台预留13%的强化变形量；
步骤5）、将车好后的坯料转至锻压公司，进退火炉加热至450℃，保温3小时，后出炉，1600吨油压机低温强化锻造两端小台至热φ289mm，强化中间大台至热φ421mm，后空冷。
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