CN109622846B - 一种提高模具钢出材率的锻造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高模具钢出材率的锻造方法，涉及锻造技术领域，其工艺方案包括以下步骤：制作模具钢坯料；第一火次，将锻造工具进行预热，对模具钢坯料进行加热，对模具钢坯料进行镦粗；第二火次，将锻造工具进行预热，将模具钢坯料加热后进行拔方，拔长比在3.0以上，控制料宽比小于0.3，控制压下量为8～10%；控制模具钢坯料温度在800℃以上，对端部进行局部镦粗，控制镦粗下压量为100～200mm；第三火次为成品火次，对模具钢坯料进行加热，将模具钢坯料拔方至最终工艺尺寸。本发明有效减小了端部凸头，避免大量材料的锯切浪费，提高了模具钢的出材率，对产品的表面质量也有了较大改善。
Description
技术领域
本发明涉及锻造技术领域，尤其是一种提高钢材出钢率的方法。
背景技术
在模具钢的生产过程中，钢材产品端部容易变得不平齐或不规则，端部会出现较大凸头，特别是宽厚比较大的产品凸头现象尤为明显，这需要在锻后利用锯切平头，会造成材料的较大浪费。为解决此问题，应从操作角度采取措施，解决端部凸头问题，提高模具钢的出材率。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种提高模具钢出材率的锻造方法，可有效减小端部凸头，避免大量材料锯切浪费，提高模具钢的出材率，对产品的表面质量有较大改善。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种提高模具钢出材率的锻造方法，包括以下步骤：
A、制作模具钢坯料；
B、第一火次，将锻造工具进行预热，对模具钢坯料进行加热，对模具钢坯料进行镦粗；
C、第二火次，将锻造工具进行预热，将模具钢坯料加热后进行拔方，拔长比在3.0以上，控制料宽比小于0.3，控制压下量为8～10％；
D、控制模具钢坯料温度在800℃以上，对端部进行局部镦粗，控制镦粗下压量为100～200mm，保证材料中部不变形的前提下，只是端部截面积增大；
E、第三火次为成品火次，对模具钢坯料进行加热，将模具钢坯料拔方至最终工艺尺寸。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤B中锻造工具预热温度为150～250℃，镦粗作业时控制镦粗比在2.2以上。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤C中锻造工具预热温度为150～250℃，将模具钢坯料加热至1100℃，终锻温度为900℃。
本发明技术方案的进一步改进在于：锻造过程随时进行氧化皮吹扫,防止氧化皮凹坑。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
以合理的方案有效减小了端部凸头，避免大量材料的锯切浪费，提高了模具钢的出材率，对产品的表面质量也有了较大改善。
每次生产前都将锻造工具进行预热至150～250℃，预防了由于模具温度低而造成成型困难、粘膜、铸件裂纹等缺陷，避免了锻造工具冷热应力过大。
第一火次中对模具钢坯料进行镦粗，控制镦粗比为2.2以上，拔长比为3.0以上，保证了锻造的变形量，改善了组织形态，细化了模具钢坯料组织，为之后的拔长工序做好了准备。
第二火次中将模具钢坯料加热至1100℃，终锻温度为900℃，这样使得模具钢坯料变形充分，加热温度也便于控制。对模具钢坯料进行拔方，拔长比为3.0以上，控制料宽比小于0.3，控制压下量为8～10％，这控制了模具钢坯料的受力状态，使得模具钢坯料的芯部处于三向应力状态，减少了内部空洞缺陷，减少了新裂纹的产生。控制材料两侧对称的端部同步变形，这便于获得最终产品形状，在火耗相似时间使得对称端同步变形，获得了较好的产品均匀性。
对端部进行局部镦粗，控制镦粗下压量为100～200mm，进一步控制了模具钢坯料尺寸，控制了模具钢坯料内部夹杂物形态，进一步细化了模具钢坯料内部晶粒，保持了坯料温度，使得在保证材料中部不变形的前提下，只是端部截面积增大，为成品火次端部走料和控制凸头做好准备。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种提高模具钢出材率的锻造方法，包括以下步骤：
A、制作最初的模具钢坯料；
B、第一火次，先将锻造工具进行预热至150～250℃，对模具钢坯料进行加热，使模具钢坯料达到必要的温度和塑性，当使模具钢坯料可以在合理范围内变形时，对模具钢坯料进行镦粗，控制镦粗比在2.2以上，具体参数还需根据实际坯料及锻件尺寸进行调整和确定；
C、第二火次，先将锻造工具进行预热至150～250℃，将模具钢坯料加热至1100℃，终锻温度为900℃，对模具钢坯料进行拔方，拔长比在3.0以上，控制料宽比(送尽量/坯料高度)小于0.3，控制压下量为10～15％，控制材料两侧对称的端部同步变形，在端部拔方过程中，为保证坯料出角效果，坯料温度需严格控制在900～1100℃的范围之内；
以常见规格横截面为1200×500mm产品为例，保证其料宽比，端部拔长工艺参数如下：
| 锻前厚度 | 压下量 | 送进量 | 料宽比 |
| 1250 | 180 | 350 | 0.28 |
| 740 | 90 | 200 | 0.27 |
| 650 | 90 | 180 | 0.28 |
| 560 | 60 | 150 | 0.27 |
| 500 | / | 130 | 0.26 |
D、控制模具钢坯料温度在800℃以上，对端部进行局部镦粗，控制镦粗下压量为100～200mm，保证材料中部不变形的前提下，只是端部截面积增大，为成品火次端部走料和控制凸头进行预先准备；
E、第三火次为成品火次，对模具钢坯料进行加热，将模具钢坯料达到必要的温度和塑性，将模具钢坯料拔方至最终工艺尺寸。
实施例：
以最终尺寸200mm厚的模块为例，镦粗坯料至φ1350mm以后，以不大于10％的压下量进行拔方，遵循料宽比小于0.3的原则，即保持进砧量不大于400mm，拔方后模具钢坯料约1260mm厚，此外坯料的展宽约1400mm；再将模具钢坯料旋转90°后，遵循料宽比小于0.3的原则，压下量不大于140mm，进砧量不大于420mm；每趟次均以此原则生产，促使模具钢坯料对称的两侧同步变形。
Claims (1)
1.一种提高模具钢出材率的锻造方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、制作模具钢坯料；
B、第一火次，将锻造工具进行预热，对模具钢坯料进行加热，对模具钢坯料进行镦粗，锻造工具预热温度为150～250℃，镦粗作业时控制镦粗比在2.2以上；
C、第二火次，将锻造工具进行预热，锻造工具预热温度为150～250℃，将模具钢坯料加热至1100℃，终锻温度为900℃，将模具钢坯料加热后进行拔方，拔长比在3.0以上，控制料宽比小于0.3，控制压下量为8～10%；
D、控制模具钢坯料温度在800℃以上，对端部进行局部镦粗，控制镦粗下压量为100～200mm，保证材料中部不变形的前提下，只是端部截面积增大；
E、第三火次为成品火次，对模具钢坯料进行加热，将模具钢坯料拔方至最终工艺尺寸；
锻造过程随时进行氧化皮吹扫,防止氧化皮凹坑。
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