CN109604492A - 65Mn钢法兰锻件的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种65Mn钢法兰锻件的生产方法，包括以下步骤：A、将钢坯料置入加热炉中3‑5min，加热炉内温度为1300‑1550℃；B、将钢坯料在1050‑1470℃温度区间内通过机械压力机镦粗，工程应变量为0.3‑0.4；C、将钢坯料冷却至1000‑1200℃，冷却速率为30‑60℃/h；D、将钢坯料在950‑1150℃的温度区间内通过摩擦压力机终锻，终锻时间1.5‑4s；E、对终锻后钢坯料去飞边及冲孔；F、将法兰锻件冷却至常温。本发明对热锻成形过程中的镦粗、冷却退火和终锻步骤进行优化，有效提高了法兰锻件的微观组织即晶粒度质量，提高了法兰锻件的力学性能和寿命。
Description
技术领域
本发明涉及金属部件生产加工的技术领域，具体说是一种65Mn钢法兰锻件的生产方法。
背景技术
金属塑性成形工艺是利用金属材料的塑性，通过对材料施加外力作用使其产生塑性变形从而获得所需形状、尺寸及性能的工艺过程。而锻造是一种常用的金属体积成形工艺，与机械切削加工方法相比，不仅节省大量材料，还可以改善和提高锻件的组织和性能，因而得到广泛应用。
法兰，又叫法兰凸缘盘或突缘，是部件与部件之间的连接结构，锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈，锻件流线型好，组织比较致密，机械性能优异。在锻造成形过程中不仅可以获得合理的外观形状和尺寸，还可以通过改善晶粒组织、锻合内部气孔、裂纹等内部缺陷以及破碎并改善碳化物在金属材料中的分布等过程来改善轴承单元法兰的内部组织和综合力学性能，从而使法兰锻件满足强塑性指标、冲击韧性等各种性能要求。
但是法兰锻造成形过程是一个非常复杂的系统工程，受多种因素影响，材料性能、模具形状、温度、工艺参数等都会直接或间接的影响成形后的产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种65Mn钢法兰锻件的生产方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的65Mn钢法兰锻件的生产方法，包括以下步骤：
A、将65Mn钢坯料置入加热炉中，加热炉内温度为1300-1550℃，在加热炉中保持温度3-5min；
B、将加热后的65Mn钢坯料在1050-1470℃温度区间内通过机械压力机镦粗，工程应变量为0.3-0.4；
C、将镦粗后的钢坯料冷却至1000-1200℃，冷却速率为30-60℃/h；
D、将镦粗后的钢坯料在950-1150℃的温度区间内通过摩擦压力机终锻，终锻时间1.5-4s；
E、对终锻后钢坯料去飞边及冲孔；
F、将加工后的法兰锻件冷却至常温。
本发明还可以采用以下技术措施：
步骤A中加热炉温度为1500℃。
步骤B中，加热后的65Mn钢坯料在1100℃的温度下通过机械压力机镦粗，工程应变量为0.333。
步骤C中钢坯料冷却至1025℃，冷却速率为60℃/h。
步骤D中终锻温度为1000℃，终锻时间为2s。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的65Mn钢法兰锻件的生产方法中，对热锻成形过程中的镦粗、冷却退火和终锻步骤进行优化，确定了各步骤中较为理想的加工温度及加工参数，从而有效提高了法兰锻件的微观组织即晶粒度质量，提高了法兰锻件的力学性能和寿命。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明中所述65Mn钢的主要化学成分为：
抗拉强度σb (MPa)：≥980(100)；
屈服强度 σs (MPa)：≥784(80)；
伸长率 δ10 (%)：≥8；
断面收缩率 ψ (%)：≥30；
硬度：热轧,≤302HB;冷拉+热处理,≤321HB。
各实施例中所采用65Mn钢坯件的尺寸为φ63×106.5mm。
以下各实施例中所采用机械压力机为J31-250曲柄压力机；摩擦压力机采用J53-1000压力机，摩擦压力机的冲击能Q为125千焦，冲击系数η取0.9，转动惯量为7t/m2，锻模位移量为0.236m。
实施例1：
本发明的65Mn钢法兰锻件的生产方法，包括以下步骤：
A、将65Mn钢坯料置入加热炉中，加热炉内温度为1300℃，在加热炉中保持温度3min；
B、将加热后的65Mn钢坯料在1050℃温度区间内通过机械压力机镦粗，下压量为42.6mm，即工程应变量为0.4；
C、将镦粗后的钢坯料冷却至1000℃，冷却速率为45℃/h；
D、将镦粗后的钢坯料在950℃的温度区间内通过摩擦压力机终锻，终锻时间4s；
E、对终锻后钢坯料去飞边及冲孔；
F、将加工后的法兰锻件冷却至常温。
所得法兰锻件平均晶粒度为57.8μm。
实施例2：
本发明的65Mn钢法兰锻件的生产方法，包括以下步骤：
A、将65Mn钢坯料置入加热炉中，加热炉内温度为1500℃，在加热炉中保持温度5min；
B、将加热后的65Mn钢坯料在1100℃温度区间内通过机械压力机镦粗，下压量约为35.5mm，工程应变量为0.333；镦粗时的温度和下压量是影响最终法兰锻件的较为主要的因素；
C、将镦粗后的钢坯料冷却至1025℃，冷却速率为60℃/h；
D、将镦粗后的钢坯料在1000℃的温度区间内通过摩擦压力机终锻，终锻时间2s；
E、对终锻后钢坯料去飞边及冲孔；
F、将加工后的法兰锻件冷却至常温。
所得法兰锻件平均晶粒度为49.5μm。相较其它实施例实施例2的法兰锻件各部位所取得晶粒度与平均晶粒度之间的差值更小，晶粒度的分布也相对更加均匀。
实施例3：
本发明的65Mn钢法兰锻件的生产方法，包括以下步骤：
A、将65Mn钢坯料置入加热炉中，加热炉内温度为1550℃，在加热炉中保持温度4min；
B、将加热后的65Mn钢坯料在1470℃温度区间内通过机械压力机镦粗，下压量为31.95mm，工程应变量为0.3；
C、将镦粗后的钢坯料冷却至1200℃，冷却速率为30℃/h；
D、将镦粗后的钢坯料在1150℃的温度区间内通过摩擦压力机终锻，终锻时间1.5s；
E、对终锻后钢坯料去飞边及冲孔；
F、将加工后的法兰锻件冷却至常温。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰a，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种65Mn钢法兰锻件的生产方法，包括以下步骤：
A、将65Mn钢坯料置入加热炉中，加热炉内温度为1300-1550℃，在加热炉中保持温度3-5min；
B、将加热后的65Mn钢坯料在1050-1470℃温度区间内通过机械压力机镦粗，工程应变量为0.3-0.4；
C、将镦粗后的钢坯料冷却至1000-1200℃，冷却速率为30-60℃/h；
D、将镦粗后的钢坯料在950-1150℃的温度区间内通过摩擦压力机终锻，终锻时间1.5-4s；
E、对终锻后钢坯料去飞边及冲孔；
F、将加工后的法兰锻件冷却至常温。
2.根据权利要求1所述的65Mn钢法兰锻件的生产方法，其特征在于：步骤A中加热炉温度为1500℃。
3.根据权利要求2所述的65Mn钢法兰锻件的生产方法，其特征在于：步骤B中，加热后的65Mn钢坯料在1100℃的温度下通过机械压力机镦粗，工程应变量为0.333。
4.根据权利要求3所述的65Mn钢法兰锻件的生产方法，其特征在于：步骤C中钢坯料冷却至1025℃，冷却速率为60℃/h。
5.根据权利要求4所述的65Mn钢法兰锻件的生产方法，其特征在于：步骤D中终锻温度为1000℃，终锻时间为2s。
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