CN108237197A - 一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法属于锻造技术领域。本方法采取以下步骤：将坯料加热到一定的温度，而后用自由锻压力机对坯料进行镦粗拔长改锻，使坯料不断的进行热变形，以达到改善坯料内部组织；改锻完成后，根据环形件的尺寸，对坯料采用马架扩孔的方式进行预制坯，使环坯达到扩孔前的预设尺寸，以利于环坯最终扩孔成形；将马架扩孔后坯料进行加热，在环轧机设备进行扩孔成形；环轧机设备扩孔成形后，对环形件预先热处理，以改善环件的内部组织。本发明实现了结构钢大型环形件锻造成形，锻件金属纤维随产品形状分布，组织均匀，晶粒细化，形状规则，探伤可满足其特殊的使用性能要求，提高了该类锻件的批量生产效率。

Description

一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法
技术领域
本发明一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法属于锻造技术领域。
背景技术
通常大型结构钢环形锻件是由符合技术标准要求的大规格棒材经过自由锻制坯，而后进行环轧机扩孔而成，但在实际生产中，很难采购到超大规格的合格棒材，如果用小规格的棒材进行生产，则由于材料的高径比超高，锻造将会十分困难，甚至因操作难度极大而造成坯料夹伤、开裂等严重缺陷问题，使得锻件生产周期长、成本费用高，导致所制成的锻件的生产工序多、废品率过高的经济问题。因而，通常选用铸锭进行生产，而铸锭内部的原有疏松、缩孔等缺陷组织，使得用常规直接生产的环件探伤水平达不到标准要求。本发明介绍一种用结构钢铸锭材料生产大型环形锻件的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：通过自由锻造对结构钢铸锭进行改锻，使铸锭内部的原有缺陷组织得到改善，从而提高大型环形件的探伤水平，生产出符合技术标准要求的环形件。
本发明的技术方案是：一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法，所述方法采取以下步骤：
1)对工装进行预热，使其温度达到200℃～300℃；
2)对圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1220℃±14℃，并保温300min±15min；
3)对步骤2得到的棒料沿其轴向进行锻造，使其高度尺寸达到670±5mm；再沿棒料的径向进行锻造，使棒料形成横截面为正方形的柱体一，且正方形的长度为495±5mm，再沿柱体一的轴向进行锻造，使其成为高度为670±5mm的柱体二；再垂直于柱体二的轴向对柱体二进行锻造，使柱体二的形状、尺寸与柱体一的形状、尺寸均相同；
4)对步骤3得到的柱体二进行加热，使其温度达到1160℃±14℃，并保温300min±10min；
5)对经过步骤4加热后的柱体二，沿其轴向进行锻造，使柱体二的高度尺寸达到300±5mm；对柱体二进行滚圆形成一个圆柱体结构，在圆柱体的中心轴向开设有一个通孔，通孔的直径为尺寸380mm；
6)对步骤5得到的圆柱体结构进行加热，使其温度达到1160℃±14℃，并对其保温300min±10min；
7)对经过步骤6加热得到的圆柱体结构的通孔进行扩孔锻造，使通孔的直径达到1340mm。
进一步地，对步骤1中所述的胎模、垫块及冲头温度预热到300℃。
进一步地，对步骤2中所述的圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1220℃，并保温300min。
进一步地，对步骤4中所述的坯料进行加热，使其温度达到1160℃，并保温300min。
本发明的有益效果是：本办法实现了结构钢大型环形件锻造成形，锻件金属纤维随产品形状分布，组织均匀，晶粒细化，形状规则，探伤可满足其特殊的使用性能要求，提高了该类锻件的批量生产效率。而且提高了材料的利用率。
具体实施方式
下面对本发明进行进一步的详细说明。
我公司为某企业提供的一项30CrMnSiA大型环轧件，其重量达2t，难点在于产品成型后的探伤很难满足技术要求。通过增加高温改锻镦拔和均匀化退火等方案实施具体过程如下：
根据锻件的外形轮廓设计工艺方案：改锻-均匀化退火-镦饼、冲孔-扩孔
锻前对锤砧、工夹具、胎模、垫块及冲头预热温度，使其温度达到300℃；
1)对工装进行预热，使其温度达到200℃～300℃；
2)对圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1220℃±14℃，并保温300min±15min；
3)对步骤2得到的棒料沿其轴向进行锻造，使其高度尺寸达到670±5mm；再沿棒料的径向进行锻造，使棒料形成横截面为正方形的柱体一，且正方形的长度为495±5mm，再沿柱体一的轴向进行锻造，使其成为高度为670±5mm的柱体二；再垂直于柱体二的轴向对柱体二进行锻造，使柱体二的形状、尺寸与柱体一的形状、尺寸均相同；
4)对步骤3得到的柱体二进行加热，使其温度达到1160℃±14℃，并保温300min±10min；
5)对经过步骤4加热后的柱体二，沿其轴向进行锻造，使柱体二的高度尺寸达到300±5mm；对柱体二进行滚圆形成一个圆柱体结构，在圆柱体的中心轴向开设有一个通孔，通孔的直径为尺寸380mm；
6)对步骤5得到的圆柱体结构进行加热，使其温度达到1160℃±14℃，并对其保温300min±10min；
7)对经过步骤6加热得到的圆柱体结构的通孔进行扩孔锻造，使通孔的直径达到1340mm。
实施例
我公司为某企业提供的一项30CrMnSiA大型环轧件，其重量达2t，根据锻件的外形轮廓设计工艺方案：改锻-均匀化退火-镦饼、冲孔-扩孔。锻前对锤砧、工夹具、胎模、垫块及冲头预热温度，使其温度达到300℃；
通过改锻和退火，解决了后续实际生产中常存在探伤不合格所导致的报废。实现了此类锻件整体锻造成形。

Claims (4)

1.一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法，其特征在于，所述方法采取以下步骤：
1)对工装进行预热，使其温度达到200℃～300℃；
2)对圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1220℃±14℃，并保温300min±15min；
3)对步骤2得到的棒料沿其轴向进行锻造，使其高度尺寸达到670±5mm；再沿棒料的径向进行锻造，使棒料形成横截面为正方形的柱体一，且正方形的长度为495±5mm，再沿柱体一的轴向进行锻造，使其成为高度为670±5mm的柱体二；再垂直于柱体二的轴向对柱体二进行锻造，使柱体二的形状、尺寸与柱体一的形状、尺寸均相同；
4)对步骤3得到的柱体二进行加热，使其温度达到1160℃±14℃，并保温300min±10min；
5)对经过步骤4加热后的柱体二，沿其轴向进行锻造，使柱体二的高度尺寸达到300±5mm；对柱体二进行滚圆形成一个圆柱体结构，在圆柱体的中心轴向开设有一个通孔，通孔的直径为尺寸380mm；
6)对步骤5得到的圆柱体结构进行加热，使其温度达到1160℃±14℃，并对其保温300min±10min；
7)对经过步骤6加热得到的圆柱体结构的通孔进行扩孔锻造，使通孔的直径达到1340mm。
2.根据权利要求1所述的一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法，其特征在于，对步骤1中所述的胎模、垫块及冲头温度预热到300℃。
3.根据权利要求1所述的一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法，其特征在于，对步骤2中所述的圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1220℃，并保温300min。
4.根据权利要求1所述的一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法，其特征在于，对步骤4中所述的坯料进行加热，使其温度达到1160℃，并保温300min。
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