CN109622842B - 一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法及装置，该方法包括：当预成型毛坯固定在锻造设备所需模具中之后，在所述锻造设备的工作风压作用下，对预成型毛坯连击n锤后，得到中间毛坯；所述预成型毛坯是对棒料进行二次加热锻造得到的；所述n是正整数；在所述工作风压作用下，对所述中间毛坯重击m锤，得到所需的锻件；所述m是正整数；对所述锻件进行缓慢冷却。本发明实施例能够减少产品因翘曲不合报废而造成很大的资源浪费。

Description

一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法及装置

技术领域

本发明属于锻造热加工领域，涉及一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法及装置。

背景技术

300M钢是美国国际镍公司于1952年研制的一种低合金超高强度钢，别名4340M，Trccent。1964年开始应用于美国C-5A大型军用运输机起落架。60年代推广应用与其它机型。300M钢已经成为世界上强度最高、综合性能最好、应用最广泛和声誉最好的起落架用钢。它的力学性能具有强度高、横向塑性高、断裂韧性高、疲劳性能优良及抗腐蚀性能好等优点。我国于80年代中期开始按美国宇航材料标准AMS6417仿制，并于1990年通过冶金和航空航天两部联合技术鉴定。

由于300M合金锻件翘曲度要求不同，致使锻件粗加工后进行检查，翘曲度超标，使得产品无法满足用户所需，造成产品报废而产生很大的资源浪费。

发明内容

本发明的目的是：提供一种通过对锤上锻造来控制模锻翘曲问题，需要设定合理的锻造方法，使模锻后达到锻件最终所需要求，减少产品因翘曲不合报废而造成很大的资源浪费。

本发明的技术方案是：

第一方面，提供一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法，包括：

当预成型毛坯固定在锻造设备所需模具中之后，在所述锻造设备的工作风压作用下，对预成型毛坯连击n锤后，得到中间毛坯；所述预成型毛坯是对棒料进行二次加热锻造得到的；所述n是正整数；

在所述工作风压作用下，对所述中间毛坯重击m锤，得到所需的锻件；所述m是正整数；

对所述锻件进行缓慢冷却。

进一步的，所述在所述锻造设备的工作风压作用下，对预成型毛坯连击n锤后，得到中间毛坯之前，所述方法还包括：

获取所述工作风压的压强；

检测所述工作风压的压强是否在预成型的风压压强范围；

当所述工作风压的压强在所述预成型的风压压强范围时，确定所述锻造设备状态良好；

当所述工作风压的压强不在所述预成型的风压压强范围时，生成告警信号，以提示所述锻造设备出现问题。

进一步的，所述方法还包括：

对所述棒料加热至预设的制坯温度；

将加热后的棒料进行预成坯锻造，得到制坯毛料；

对所述制坯毛料加热至设置的成型温度；

将加热后的制坯毛料进行预成型锻造，得到所述预成型毛坯。

进一步的，所述n是3、4或5；所述m是9、10、11或12。

进一步的，所述对所述锻件进行缓慢冷却，包括：

将锻件翻转180°；

支起翻转的锻件；

用保温棉覆盖所述翻转的锻件的两面。

第二方面，提供一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造装置，包括：

连击模块，用于当预成型毛坯固定在锻造设备所需模具中之后，在所述锻造设备的工作风压作用下，对预成型毛坯连击n锤后，得到中间毛坯；所述预成型毛坯是对棒料进行二次加热锻造得到的；所述n是正整数；

重击模块，用于在所述工作风压作用下，对所述中间毛坯重击m锤，得到所需的锻件；所述m是正整数；

冷却模块，用于对所述锻件进行缓慢冷却。

本发明的技术效果：本发明对长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法通过对锻造锤击方法、锤击锻造次数控制，特别是各环节工艺参数的控制，包括温度、锻造时间、锤击次数、锤击压力及冷却方式的控制，使得产品满足最终翘曲度≤1.5mm所需要求，有效提高产品成品率。

具体实施方式

本发明实施例提供一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法，该方法在预制毛坯、锤上模锻、探伤检查，翘曲检查四个环节中，对变形量分别进行控制，其中，毛坯翘曲度≤2.0mm，模锻变形后翘曲度≤1.5mm。使其热处理后达到最终翘曲度≤2.0mm的要求。

在毛坯料入炉采用升温保温后制坯、模锻、探伤、模锻翘曲度检查。

所述制坯，最终模锻两个环节中加热采用一般加热，

所述的300M合金模锻件成型方法，具体步骤如下：

第一步：棒料在入天然气炉≤700℃，入炉升至设置的制坯温度，并保温，对加热后的棒料进行预成坯锻造，得到制坯毛料，所述制坯毛料的截面与模锻锻件的截面相匹配。

优选的，制坯毛料的截面面积是模锻锻件的截面面积1.2-1.4倍。

第二步：按≤700℃将制坯毛料入炉，将炉温升至设置的成型温度，并保温；对加热后的制坯毛料进行预成型锻造，得到预成型毛坯；

第三步：检测预成型的锻造设备的工作风压的压强是否在预成型的风压压强范围；当工作风压的压强在预成型的风压压强范围内时，确定锻造设备状态良好。

优选的，预成型的风压压强范围是0.55MPa-0.75MPa

第四步：当预成型毛坯摆放在锻造设备所需模具中之后，在工作风压作用下，对预成型毛坯连击n锤后，夹起锤后的预成型毛坯，吹净模具的型腔中的氧化皮，得到中间毛坯；n是正整数

优选的，n是3、4或5。

第五步：在工作风压作用下，对中间毛坯重击m锤，得到所需的锻件；所需锻件的垂直尺寸控制在预设欠压量范围内；

其中，每锤之前需抛洒锯末及水基石墨乳，从而实现润滑模具的型腔。

优选的，预设欠压量范围是5-8mm。

优选的，m是9、10、11或12。

第六步：将锻件翻转180°，将翻转后的锻件支起冷却，在锻件的上表面和下表面均铺上保温棉保温，实现对锻件缓慢冷却。

以下将结合实例对本发明技术方案作进一步地详述：

本发明300M模锻件成型方法通过预制毛坯、锤上模锻、探伤检查，翘曲检查四个环节，对变形量分别进行控制，其中，毛坯翘曲度≤2.0mm，模锻变形后翘曲度≤1.5mm。使其达到最终翘曲度≤2.0mm的要求。特别是在锻造锤击次数、锻造温度、锻造压力、冷却方式的控制如下：

下面给出某具体实施例：

本发明所述的滑管锻件，材料：300M，类别Ⅰ，工艺规程要求下料规格：Φ260×647mm，重量：270Kg，锻件的全面性能指标及探伤要求应符合专用技术要求。

其锻造步骤详细如下：

第一步：Φ260×647mm坯料入天然气炉≤700℃升温至1130℃保温75min，一火完成，冷却方式为堆冷；

第二步：检查后的荒型入天然气炉≤700℃升温至1130℃保温75min后进行模锻一火，模锻一火后控制垂直尺寸Φ140mm为Φ145～Φ148mm，冷却方式为箱冷。锻造至锻件高度尺寸；

第三步：入天然气炉≤700℃升温至1110℃保温75min后进行模锻二火，模锻二火后锻造至锻件要求尺寸；冷却方式为将锻件支起起冷却，锻件上、下表面均铺上保温棉保温，进行缓冷。

第四步：检查锻件尺寸及翘曲；

第五步：根据热处理制度对锻件进行热处理；

第六步：将锻件进行理化测试，各项性能指标达到标准，探伤底损达到要求。

本发明针对长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法，通过严格控制模锻过程，细化生产具体操作，使得产品满足最终翘曲度≤2.0mm的要求，使每批锻件的性能及尺寸趋于稳定。本发明针对长杆类锻件工艺参数的控制，保证了锻件翘曲要求，满足客户标准，该控制要求也可适用于其余长杆类锻件。

Claims (1)

1.一种长杆类锻件控制模锻翘曲的锻造方法，其特征在于，包括：

天然气炉炉温在小于或等于700℃时，300M棒料入炉，入炉升至设置的制坯温度，并保温， 对加热后的棒料进行预成坯锻造，得到制坯毛料，所述制坯毛料的截面与模锻 锻件的截面相匹配；

天然气炉炉温在小于或等于700℃时，制坯毛料入炉，将炉温升至设置的成型温度，并保温； 对加热后的制坯毛料进行预成型锻造，得到预成型毛坯；

检测预成型的锻造设备的工作风压的压强是否在预成型的风压压强范围；当工作风压的压强在预成型的风压压强范围内时，确定锻造设备状态良好；

当预成型毛坯固定在锻造设备所需模具中之后，在所述锻造设备的工作风压作用下，对预成型毛坯连击3、4或5锤后，夹起锤后的预成型毛坯，吹净模具的型腔中的 氧化皮，得到中间毛坯；所述预成型毛坯是对棒料进行二次加热锻造得到的；

在所述工作风压作用下，对所述中间毛坯重击9、10、11或12锤，得到所需的锻件；

将锻件翻转180°；

支起翻转的锻件；

用保温棉覆盖所述翻转的锻件的两面。