CN108213289A - 一种410材料薄壁半环锻件的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种410材料薄壁半环锻件的制作方法，包括制坯、异形成型、热处理、机加、去应力处理和切半环步骤，其中，所述的去应力处理为，将锻件加热到500～600℃保温5～9h，然后以2～5℃/min的速率冷却至100℃以下。本发明优化设计锻件成型及生产流程，减小各流程操作难度机加工艺，减小锻件机加变形量；通过调整各工序加工次序，减小各工序过程难度，保证半环切割变形程度可控。通过对锻件的热处理，消除锻造应力，细化组织，改善力学性能；通过去应力处理工艺，充分消除锻件热处理应力及机加应力。

Description

一种410材料薄壁半环锻件的制作方法
技术领域
本发明涉及锻件制作领域，尤其是一种410材料薄壁半环锻件的制作方法。
背景技术
半环锻件，特别是大型薄壁半环锻件，因尺寸太大，轧环过程中锻件会出现椭圆现象；壁厚太薄，机加时变形严重；去引力工艺工艺不合理，锻件热处理应力、机加应力去除不充分。以上原因共同作用，导致切半环后，半环变形太大，尺寸超差不满足设计要求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种410材料薄壁半环锻件的制作方法，包括制坯、异形成型、热处理、机加、去应力处理和切半环步骤，其中，所述的去应力处理为，将锻件加热到600-700℃保温5～9h，然后以2～5℃/min的速率冷却至300℃以下。
进一步的，所述的异形成型为将矩形坯料设计成凹槽结构，将坯料放在环扎机上，控制轧制进给速度：轧制咬入阶段，将进给速度由0mm/s增加到0.5mm/s；轧制稳定轧制阶段，将进给速度由0.5mm/s增加到0.9mm/s；轧制结束阶段，将进给速度由0.9mm/s逐渐减小到0.3mm/s，得到锻件。
进一步的，所述的热处理为：将锻件加热到960～1040℃，空冷至室温；最后再加热到650～750℃进行回火处理，处理时间为5～8h，然后降温到室温。
进一步的，所述的去应力处理为，将锻件加热到600-700℃保温7h，然后以3℃/min的速率冷却至300℃以下。
本发明的有益效果在于：本发明优化设计锻件成型及生产流程，减小各流程操作难度机加工艺，减小锻件机加变形量；通过调整各工序加工次序，减小各工序过程难度，保证半环切割变形程度可控。通过对锻件的热处理，消除锻造应力，细化组织，改善力学性能；通过去应力处理工艺，充分消除锻件热处理应力及机加应力，室温拉伸强度好。
附图说明
图1为本发明的矩形坯料结构示意图。
图2为本发明的凹槽坯料结构示意图。
图3为本发明去应力处理的温度与时间的变化关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例一
本实施例提供了一种410材料薄壁半环锻件的制作方法，包括以下步骤：
1)制坯：制坯工序，镦粗，冲孔和预扎矩形坯料，内径约1300mm，如图1所示；
2)异形成型：将矩形坯料设计成凹槽结构，如图2所示，将坯料放在环扎机上，控制轧制进给速度：轧制咬入阶段，将进给速度由0mm/s增加到0.5mm/s；轧制稳定轧制阶段，将进给速度由0.5mm/s增加到0.9mm/s；轧制结束阶段，将进给速度由0.9mm/s逐渐减小到0.3mm/s，得到锻件；
3)热处理：将锻件加热到950℃，保持3h，空冷至室温；最后再加热到650℃进行回火处理，处理时间为5h，然后降温到室温；
4)机加：以一定的进给速度和进给量机加锻件，将锻件机加变形程度降至最低；
5)去应力：将锻件加热到600℃保温5h，然后以5℃/min的速率冷却至300℃以下，如图3所示；
切半环：使用线切割设备，将锻件垫平找正，切割为2个180°半环，得到成品。
实施例二
本实施例提供了一种410材料薄壁半环锻件的制作方法，包括以下步骤：
1)制坯：制坯工序，镦粗，冲孔和预扎矩形坯料，内径约1300mm，如图1所示；
2)异形成型：如图2所示，将矩形坯料设计成凹槽结构，将坯料放在环扎机上，控制轧制进给速度：轧制咬入阶段，将进给速度由0mm/s增加到0.5mm/s；轧制稳定轧制阶段，将进给速度由0.5mm/s增加到0.9mm/s；轧制结束阶段，将进给速度由0.9mm/s逐渐减小到0.3mm/s，得到锻件；
3)热处理：将锻件加热到1000℃，保持5h，空冷至室温；最后再加热到700℃进行回火处理，处理时间为5～8h，然后降温到室温；
4)机加：以一定的进给速度和进给量机加锻件，将锻件机加变形程度降至最低；
5)去应力：将锻件加热到650℃保温9h，然后以2℃/min的速率冷却至300℃以下，如图3所示；
切半环：使用线切割设备，将锻件垫平找正，切割为2个180°半环，得到成品。
实施例三
本实施例提供了一种410材料薄壁半环锻件的制作方法，包括以下步骤：
1)制坯：制坯工序，镦粗，冲孔和预扎矩形坯料，内径约1300mm，如图1所示；
2)异形成型：如图2所示，将矩形坯料设计成凹槽结构，将坯料放在环扎机上，控制轧制进给速度：轧制咬入阶段，将进给速度由0mm/s增加到0.5mm/s；轧制稳定轧制阶段，将进给速度由0.5mm/s增加到0.9mm/s；轧制结束阶段，将进给速度由0.9mm/s逐渐减小到0.3mm/s，得到锻件；
3)热处理：将锻件加热到1040℃，保持4h，空冷至室温；最后再加热到750℃进行回火处理，处理时间为6h，然后降温到室温；
4)机加：以一定的进给速度和进给量机加锻件，将锻件机加变形程度降至最低；
5)去应力：将锻件加热到700℃保温7h，然后以3℃/min的速率冷却至300℃以下，如图3所示；
切半环：使用线切割设备，将锻件垫平找正，切割为2个180°半环，得到成品。
本实施例还对上述三实施例的制作的锻件的室温拉伸性能进行检测，检测结果如下表1，通过检测得出本发明制作的锻件的室温拉伸性能良好。
表1：室温拉伸性能数据

Claims (5)

1.一种410材料薄壁半环锻件的制作方法，其特征在于：包括制坯、异形成型、热处理、机加、去应力处理和切半环步骤，其中，所述的去应力处理为，将锻件加热到500～600℃保温5～9h，然后以2～5℃/min的速率冷却至100℃以下。
2.如权利要求1所述的410材料薄壁半环锻件的制作方法，其特征在于：所述的异形成型为将矩形坯料设计成凹槽结构，将坯料放在环扎机上，控制轧制进给速度：轧制咬入阶段，将进给速度由0mm/s增加到0.5mm/s；轧制稳定轧制阶段，将进给速度由0.5mm/s增加到0.9mm/s；轧制结束阶段，将进给速度由0.9mm/s逐渐减小到0.3mm/s，得到锻件。
3.如权利要求1所述的410材料薄壁半环锻件的制作方法，其特征在于：所述的热处理为：将锻件加热到960～1040℃，保持3～5h，然后空冷至室温；最后再加热到650～750℃进行回火处理，处理时间为5～8h，然后降温到室温。
4.如权利要求1所述的410材料薄壁半环锻件的制作方法，其特征在于：所述的去应力处理为，将锻件加热到600-700℃保温7h，然后以3℃/min的速率冷却至300℃以下。
5.如权利要求3所述的410材料薄壁半环锻件的制作方法，其特征在于：所述的热处理为：将锻件加热到1000℃，保持4h，然后空冷至室温；最后再加热到700℃进行回火处理，处理时间为6h，然后降温到室温。
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