CN110076272A - 一种1215材料锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种1215材料锻造工艺，主要包括以下步骤：S1，下料；S2，喷丸：去除棒料表面毛刺、氧化皮；S3，加热：将棒料送入中频炉内，加热至1000±50℃；S4，制坯：得到预成型锻件坯料；S5，锻造：将预成型的坯料进行预锻和精锻，温度控制在820℃～900℃；S6，切边：对锻造成型的锻件进行切边；S7，淬火：利用锻件余热淬火；S8，后处理，其技术方案要点是，通过严格控制锻件的加热温度和锻造温度，保证锻造过程中锻件稳定不发生开裂；为保证锻件硬度，控制锻件淬火前的温度、温度以及锻件的淬火时间；各步骤依次衔接，无需再加热，很好的利用锻件的余热加工，节约资源。

Description

一种1215材料锻造工艺

技术领域

本发明涉及合金加工技术领域，更具体地说，它涉及一种1215材料锻造工艺。

背景技术

1215易切削钢为环保料，与1214相比不含铅及不含有对环境有害物质，切削性良好，适合一般电镀轴心、切削用料及一般零件。该种材料的硬度要求达到HRB80-90，由于材料特性，传统的锻造方法采用模锻直接制得锻件，由于温度控制不当，容易出现锻件开裂问题，且锻件的硬度达不到技术要求，锻造过程没有充分利用锻件余热，能源浪费较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种1215材料锻造工艺，其具有能够使硬度达到HRB80-90，锻造过程不会出现开裂的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种1215材料锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，下料：通过切割机将毛坯断切成φ30mm×60mm的棒料，棒料落在送料导轨；

S2，喷丸：将送出的棒料间隔定位装夹，通过上料机构依次送入喷丸机内，喷丸强度控制在0.25～0.3mmA，覆盖率150%，去除棒料表面毛刺、氧化皮；

S3，加热：通过中频炉自动供料输送线将棒料送入中频炉内，加热至1000±50℃，推进频率为6s/件；

S4，制坯：将棒料定位在制坯模具上，进行制坯，得到预成型锻件坯料；

S5，锻造：将预成型的坯料进行预锻和精锻，温度控制在820℃～900℃；

S6，切边：对锻造成型的锻件进行切边，温度控制在680℃～700℃；

S7，淬火：利用锻件余热淬火，保证淬火前锻件温度要达到580～650℃，淬火液温度在38～44℃，淬火时间控制在40s；

S8，后处理：将锻件通过上料机构依次送入喷丸机内，喷丸强度控制在0.15～0.2mmA，覆盖率为200%。

通过采用上述方案，将毛坯进行预处理，喷丸过程长，有效去除毛坯氧化皮和杂质，使材料纯度高，锻造可控性提升；通过严格控制锻件的加热温度和锻造温度，保证锻造过程中锻件稳定不发生开裂；为保证锻件硬度，严格控制锻件淬火前的温度、温度以及锻件的淬火时间；各步骤依次衔接，无需再加热，很好的利用锻件的余热加工，节约资源。

优选的，步骤S4中的制坯温度控制在910～940℃。

优选的，步骤S5中的预锻温度控制在860℃～900℃。

优选的，步骤S5中的精锻温度控制在820℃～860℃。

优选的，步骤S6中的每次切边厚度控制在2.5～4mm。

优选的，步骤S7中的淬火液浓度为2%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、为防止锻件开裂，严格控制锻件的切边宽度与锻件切边时的温度；严格控制锻件淬火前的温度、淬火液浓度、温度以及锻件的淬火时间，保证锻件的硬度在HRB80-90，相比传统工艺，锻件可控性提高。

2、对毛坯的热弯使其初步成型，利用余热方便后续的预锻和精锻，易于成型。

附图说明

图1为流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种1215材料锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，下料：通过切割机将毛坯断切成φ30mm×60mm的棒料，棒料落在送料导轨；棒料被切断后，横向落入下方送料导轨，被依次间隔送出。

S2，喷丸：将送出的棒料间隔定位装夹，通过上料机构依次送入喷丸机内，喷丸强度控制在0.25～0.3mmA，覆盖率150%，去除棒料表面毛刺、氧化皮；上料机构为导轨，导轨上具有多个定位治具，通过定位治具的夹爪将棒料两端夹住，从四周对棒料喷丸处理，喷丸采用钢丸，钢丸大小为φ0.8mm，喷丸过程持续20-30分钟。

S3，加热：通过中频炉自动供料输送线将棒料送入中频炉内，加热至1000±50℃，推进频率为6s/件；

S4，制坯：将棒料定位在制坯模具上，进行制坯，得到预成型锻件坯料；制坯温度控制在910～940℃。通过将棒料一端夹紧，在模具冲压下完成制坯，实现预处理。

S5，锻造：将预成型的坯料进行预锻和精锻，温度控制在820℃～900℃；通过控制锻造温度，有效防止锻件开裂。步骤S5中的预锻温度控制在860℃～900℃；精锻温度控制在820℃～860℃。经实验证明，不同锻造温度下的每500个锻件的开裂情况如下表一所示：

表一

预锻温度	800℃	820℃	840℃	860℃	880℃	900℃	920℃
								开裂率	15%	2%	4%	0	0	0	0

经实验证明，不同锻造温度下的每500个锻件的开裂情况如下表二所示：

表二

预锻温度	780℃	800℃	820℃	840℃	860℃	880℃	900℃
								开裂率	11%	3%	0	0	0	0	4%

综上，预锻过程中，温度在860℃至920℃区间内未出现开裂现象，由于工序时间控制问题，在锻件经过制坯后至预锻阶段，温度下降较快，故预锻温度保留在最高900℃，选用预锻温度区间为860℃～900℃最佳；精锻温度在低于820℃时，开裂情况开始出现，高于880℃时也出现，因此，在保证余热足够的情况下，将精锻温度控制在860℃～900℃。

S6，切边：对锻造成型的锻件进行切边，温度控制在680℃～700℃；

S7，淬火：利用锻件余热淬火，保证淬火前锻件温度要达到580～650℃，淬火液温度在38～44℃，淬火时间控制在40s；淬火液浓度为2%。

步骤S6中的每次切边厚度控制在2.5～4mm，由于高温下锻件容易开裂，每次切边厚度如果过大，容易发生锻件开裂，而切边厚度太小则影响加工效率，且导致余热不够不能进行淬火。

下表为每100件锻件的切边厚度与锻件的开裂率和余温情况：

表三

切边厚度

2.0mm

2.5mm

3.0mm

3.5mm

4.0mm

4.5mm

开裂率

0

0

0

0

0

3%

平均余温

560℃

580℃

610℃

620℃

635℃

650℃

由实验可知，当切边厚度小于等于4mm时未出现开裂，当切边厚度达到4.5mm时出现开裂，当切边厚度小于2.5mm时，余温小于580℃需在加热进行淬火，造成能源浪费，故切边厚度控制在2.5～4mm。

S8，后处理：将锻件通过上料机构依次送入喷丸机内，喷丸强度控制在0.15～0.2mmA，覆盖率为200%，抛丸时间控制在15分钟以上，消除锻件表面氧化皮，同时消除一定的应力，减少脆性。

本实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种1215材料锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，下料：通过切割机将毛坯断切成φ30mm×60mm的棒料，棒料落在送料导轨；

S2，喷丸：将送出的棒料间隔定位装夹，通过上料机构依次送入喷丸机内，喷丸强度控制在0.25～0.3mmA，喷丸时间控制在20-30分钟，去除棒料表面毛刺、氧化皮；

S3，加热：通过中频炉自动供料输送线将棒料送入中频炉内，加热至1000±50℃，推进频率为6s/件；

S4，制坯：将棒料定位在制坯模具上，进行制坯，得到预成型锻件坯料；

S5，锻造：将预成型的坯料进行预锻和精锻，温度控制在820℃～900℃；

S6，切边：对锻造成型的锻件进行切边，温度控制在680℃～700℃；

S7，淬火：利用锻件余热淬火，保证淬火前锻件温度要达到580～650℃，淬火液温度在38～44℃，淬火时间控制在40s；

S8，后处理：将锻件通过上料机构依次送入喷丸机内，喷丸强度控制在0.15～0.2mmA，覆盖率为200%。

2.根据权利要求1所述的1215材料锻造工艺，其特征在于：步骤S4中的制坯温度控制在910～940℃。

3.根据权利要求2所述的1215材料锻造工艺，其特征在于：步骤S5中的预锻温度控制在860℃～900℃。

4.根据权利要求1所述的1215材料锻造工艺，其特征在于：步骤S5中的精锻温度控制在820℃～860℃。

5.根据权利要求1所述的1215材料锻造工艺，其特征在于：步骤S6中的每次切边厚度控制在2.5～4mm。

6.根据权利要求1所述的1215材料锻造工艺，其特征在于：步骤S7中的淬火液浓度为2%。