CN111842748A - 一种低塑性钢锻件锻造方法 - Google Patents

一种低塑性钢锻件锻造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111842748A
CN111842748A CN202010662925.8A CN202010662925A CN111842748A CN 111842748 A CN111842748 A CN 111842748A CN 202010662925 A CN202010662925 A CN 202010662925A CN 111842748 A CN111842748 A CN 111842748A
Authority
CN
China
Prior art keywords
forging
temperature
piece
furnace
anvil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010662925.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111842748B (zh
Inventor
王佳星
梁曼娟
南振祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Huawei Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Shaanxi Huawei Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Huawei Polytron Technologies Inc filed Critical Shaanxi Huawei Polytron Technologies Inc
Priority to CN202010662925.8A priority Critical patent/CN111842748B/zh
Publication of CN111842748A publication Critical patent/CN111842748A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111842748B publication Critical patent/CN111842748B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/003—Selecting material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08—Upsetting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/28—Normalising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明提出一种低塑性钢锻件锻造方法，包括以下步骤：S001：采用经过碱性电弧炉冶炼、钢包精炼炉加热、真空脱碳和真空脱气冶炼的低塑性钢锭作为锻件的原材料；S002：将锻件在加热炉中加热至最高锻造温度后保温一段时间；S003：预热上下砧，操作机夹钳口及所用的辅助工具，上砧为平砧，下砧为圆弧砧；S004：对锻件进行强压墩粗，镦粗速度不超过材料变形极限；S005：对锻件进行径向强压，压下量≤15％；S006：当锻件温度降低到终锻温度以下时，将锻件回炉加热至最高锻造温度后保温一段时间，然后继续对锻件进行锻造，直至将锻件锻造至合适尺寸；S007：将锻件锻造完成后，对锻件进行锻后冷却，再将锻件在400‑450℃保温，升温600‑650℃然后保温，装炉进行正火加退火处理。

Description

一种低塑性钢锻件锻造方法
技术领域
本发明属于低塑性锻件锻造工艺领域，特别是涉及一种低塑性钢锻件锻造方法。
背景技术
低塑性钢锻件的锻造一直来因为其锻造温度范围窄、材料塑性低、变形困难、锻件镦粗速度过快和在终锻温度拔长而容易出现表面开裂现象，国内锻造低塑性钢锻件的成功率不高，而且为了避免表面裂纹影响机加工尺寸，低塑性钢锻件的材料利用率都设定得很低，不利于降低原材料消耗达成降低制造成本的目的。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
本发明的内容提出一种低塑性钢锻件锻造方法，包括以下步骤：
S001：采用经过碱性电弧炉冶炼、钢包精炼炉加热、真空脱碳和真空脱气冶炼的钢锭作为锻件的原材料；
S002：将锻件在加热炉中加热至最高锻造温度后保温一段时间；
S003：预热上砧、下砧、操作机夹钳口及所用的辅助工具，上砧为平砧，下砧为圆弧砧，圆弧砧工作弧面半径大于拔长前毛坯半径的1.3倍；
S004：对加热好的锻件进行强压墩粗，镦粗速度不超过材料变形极限；
S005：对锻件进行径向强压，压下量≤15％，高径比2-2.2；
S006：当锻件温度降低到终锻温度以下时，将锻件回炉加热至最高锻造温度后保温一段时间，然后继续对锻件进行锻造，直至将锻件锻造至合适尺寸；
S007：将锻件锻造完成后，对锻件进行锻后冷却，再将锻件在400-450℃保温，升温600-650℃然后保温，装炉进行正火加退火处理。
在S002中，将常温锻件装入加热炉，在400-450℃保温一段时间，按每60℃/h升温至850℃保温一段时间，再按每小时100℃升温至1180℃后保温一段时间。
在S002中，在400-450℃保温0.2h/mm小时，按每60℃/h升温至850℃后保温0.4h/mm小时，再按每小时100℃升温至1180℃后保温0.4h/mm小时。
在S003中，圆弧砧的工作弧面转角处具有不小于R80的圆角。
在S004中，对锻件采取分2-3次镦粗到位，每次每次间隔约30秒钟使金属变形停止后再施力继续镦粗。
在S006中，按每60℃/h升温至850℃后保温0.4h/mm小时，再按每小时100℃升温至1180℃后保温0.4h/mm小时。
在S007中，将锻件锻造完成后，对锻件进行锻后冷却，再将锻件在400-450℃保温，升温600-650℃然后保温，装炉进行正火加退火处理。
本发明的低塑性钢锻件锻造方法解决了低塑性钢锻件锻造合格率不高的技术难题，按此发明可大幅提高低塑性钢锻件锻造合格率，同时也大幅度降低原材料的消耗，大大缩短了锻造后续机加工工时，为企业降低锻件制造成本挖掘出一个可行性方案。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是低塑性钢锻件的加热工艺图；
图2是上砧和下砧与锻件的横截面结构图。
具体实施方式
根据本发明的低塑性钢锻件锻造方法：
S001：采用经过碱性电弧炉冶炼、钢包精炼炉加热、真空脱碳和真空脱气冶炼的低塑性钢锭作为锻件1的原材料，如Cr12MoV1、Cr12MoV、4Cr5Mo1SiV1和0Cr19Ni9N等材料，以4Cr5Mo1SiV1为例，精炼和冶炼过程中，保证钢锭中：S≤0.020，P≤0.015，H≤2ppm，O≤30ppmm，N≤65ppm，Cu≤0.20。
S002：参考图1，对锻件1的锻前加热不允许超过材料允许的最高温度，高温下保温时间不宜过长，为了使后续锻造顺利进行，加热必须避免各部加热严重不均造成的“阴阳面”。将常温的锻件1装入加热炉，在400-450℃保温0.2h/mm小时，按每60℃/h升温至850℃保温0.4h/mm小时，再按每小时100℃升温至1180℃后保温0.4h/mm小时。
S003：参考图2，预热上砧2、下砧3、操作机夹钳口及所用的辅助工具，低塑性的锻件1最容易出现表面裂纹是拔长过程中出现尖角凸起，因为局部凸起温度降低最快，整体温度还高于终锻温度时，局部凸起温度甚至低于终锻温度，这个时候，上砧2对锻件1的凸起施力强压，该部位金属因为温度过低变脆很容易产生裂纹甚至裂口，要避免拔长时锻件表面开裂，就必须避免拔长过程出现尖角和过窄过高的凸起，使得锻件1的各部都在终端温度以上变形，为此锻件1的拔长过程应采用的上砧2为平砧，下砧3为圆弧砧，圆弧砧工作弧面半径大于拔长前毛坯半径的1.3倍，圆弧砧的工作弧面转角处具有不小于R80的圆角，否则容易卡料造成折叠，由于锻件1在平砧和圆弧砧之间变形出现不了尖角和过窄过高的凸起，且整体表面温度基本接近，均在终锻温度以上变形，从而避免了锻件1开裂。
S004：对加热好的锻件1进行强压墩粗，镦粗速度不超过材料变形极限，否则容易造成镦粗开裂使锻造操作无法继续，最好是对锻件1采取分2-3次镦粗到位，每次间隔约30秒钟使锻件1的金属变形停止后再施力继续镦粗。
S005：对锻件1进行径向强压，压下量≤15％，高径比2-2.2。
S006：参考图1，当锻件1温度降低到终锻温度以下时，将锻件1回炉加热，先按每60℃/h升温至850℃后保温0.4h/mm小时，再按每小时100℃升温至1180℃后保温0.4h/mm小时，然后继续对锻件1进行锻造，直至将锻件1锻造至合适尺寸。
S007：将终锻温度950℃的锻件采用炉冷、坑冷或堆冷至400-450℃后，将锻件装入热处理炉保温5小时，按每小时60℃升温至600-650℃，保温60小时停炉，最后按每小时不大于30℃冷却至200℃以下出炉，入坑堆冷至常温结束，在以上过程中，使锻件毛坯组织得到调整、晶粒度得到细化、硬度得到调整，避免后续机加工和最终热处理发生异常。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种低塑性钢锻件锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S001：采用经过碱性电弧炉冶炼、钢包精炼炉加热、真空脱碳和真空脱气冶炼的低塑性钢锭作为锻件的原材料；
S002：将锻件在加热炉中加热至最高锻造温度后保温一段时间；
S003：预热上砧、下砧、操作机夹钳口及所用的辅助工具，上砧为平砧，下砧为圆弧砧，圆弧砧工作弧面半径大于拔长前毛坯半径的1.3倍；
S004：对加热好的锻件进行强压墩粗，镦粗速度不超过材料变形极限；
S005：对锻件进行径向强压，压下量≤15％，高径比2-2.2；
S006：当锻件温度降低到终锻温度以下时，将锻件回炉加热至最高锻造温度后保温一段时间，然后继续对锻件进行锻造，直至将锻件锻造至合适尺寸；
S007：将锻件锻造完成后，对锻件进行锻后冷却，再将锻件在400-450℃保温，升温600-650℃然后保温，装炉进行正火加退火处理。
2.根据权利要求1所述的低塑性钢锻件锻造方法，其特征在于，在S002中，将常温锻件装入加热炉，在400-450℃保温一段时间，按每60℃/h升温至850℃保温一段时间，再按每小时100℃升温至1180℃后保温一段时间。
3.根据权利要求2所述的低塑性钢锻件锻造方法，其特征在于，在S002中，在400-450℃保温0.2h/mm小时，按每60℃/h升温至850℃后保温0.4h/mm小时，再按每小时100℃升温至1180℃后保温0.4h/mm小时。
4.根据权利要求1所述的低塑性钢锻件锻造方法，其特征在于，在S003中，圆弧砧的工作弧面转角处具有不小于R80的圆角。
5.根据权利要求1所述的低塑性钢锻件锻造方法，其特征在于，在S004中，对锻件采取分2-3次镦粗到位，每次每次间隔约30秒钟使金属变形停止后再施力继续镦粗。
6.根据权利要求1所述的低塑性钢锻件锻造方法，其特征在于，在S006中，按每60℃/h升温至850℃后保温0.4h/mm小时，再按每小时100℃升温至1180℃后保温0.4h/mm小时。
7.根据权利要求1所述的低塑性钢锻件锻造方法，其特征在于，在S007中，将终锻温度950℃的锻件采用炉冷、坑冷或堆冷至400-450℃后，将锻件装入热处理炉保温5小时，按每小时60℃升温至600-650℃保温8小时，出炉至热处理区强制均匀快冷至320℃，入炉保温7小时，再按每小时60℃升温至650℃，保温60小时停炉，最后按每小时不大于30℃冷却至200℃以下出炉，入坑堆冷至常温结束。
CN202010662925.8A 2020-07-10 2020-07-10 一种低塑性钢锻件锻造方法 Active CN111842748B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010662925.8A CN111842748B (zh) 2020-07-10 2020-07-10 一种低塑性钢锻件锻造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010662925.8A CN111842748B (zh) 2020-07-10 2020-07-10 一种低塑性钢锻件锻造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111842748A true CN111842748A (zh) 2020-10-30
CN111842748B CN111842748B (zh) 2022-08-16

Family

ID=73151993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010662925.8A Active CN111842748B (zh) 2020-07-10 2020-07-10 一种低塑性钢锻件锻造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111842748B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113042667A (zh) * 2020-12-25 2021-06-29 江苏大洋精锻有限公司 一种钢制锻件的温锻作业工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005007402A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Sumitomo Metal Ind Ltd 鍛造方法
CN103894792A (zh) * 2014-02-26 2014-07-02 陕西华威锻压有限公司 全纤维组织大型单法兰防爆电机主轴锻件加工方法
CN104175062A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 陕西华威锻压有限公司 全纤维组织大型双法兰电机主轴锻造方法
CN106825358A (zh) * 2017-01-03 2017-06-13 清华大学 一种新型v砧及使用该v砧的锻造方法
CN107617713A (zh) * 2017-09-12 2018-01-23 中原特钢股份有限公司 一种大规格结晶辊钢锻件锻造方法
CN109773095A (zh) * 2018-11-30 2019-05-21 什邡市三裕锻件有限公司 一种用于锻造高碳高合金冷作模具钢中空锻件的工艺
CN210450785U (zh) * 2019-07-15 2020-05-05 江苏金石铸锻有限公司 用于筒形类锻件拔长的锻造装置
CN111167984A (zh) * 2020-03-04 2020-05-19 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种利用圆弧砧锻造扇形板的锻造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005007402A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Sumitomo Metal Ind Ltd 鍛造方法
CN104175062A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 陕西华威锻压有限公司 全纤维组织大型双法兰电机主轴锻造方法
CN103894792A (zh) * 2014-02-26 2014-07-02 陕西华威锻压有限公司 全纤维组织大型单法兰防爆电机主轴锻件加工方法
CN106825358A (zh) * 2017-01-03 2017-06-13 清华大学 一种新型v砧及使用该v砧的锻造方法
CN107617713A (zh) * 2017-09-12 2018-01-23 中原特钢股份有限公司 一种大规格结晶辊钢锻件锻造方法
CN109773095A (zh) * 2018-11-30 2019-05-21 什邡市三裕锻件有限公司 一种用于锻造高碳高合金冷作模具钢中空锻件的工艺
CN210450785U (zh) * 2019-07-15 2020-05-05 江苏金石铸锻有限公司 用于筒形类锻件拔长的锻造装置
CN111167984A (zh) * 2020-03-04 2020-05-19 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种利用圆弧砧锻造扇形板的锻造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈路: "《新编锻压精密技术实用手册 上》", 31 July 2003, 北京科海电子出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113042667A (zh) * 2020-12-25 2021-06-29 江苏大洋精锻有限公司 一种钢制锻件的温锻作业工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN111842748B (zh) 2022-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107282839A (zh) 一种锻件的锻造工艺
CN111842748B (zh) 一种低塑性钢锻件锻造方法
CN107695616A (zh) 一种合金法兰及其加工方法
CN105220067A (zh) 射频器的谐振杆用殷钢冷镦丝的生产方法
CN113695500A (zh) 一种齿轮轴锻造工艺
CN110548827B (zh) 一种提高镍基耐蚀合金锻坯成材率的锻造方法
CN110964996A (zh) 一种降低厚截面钛合金锻件热处理残余应力的方法
CN105200267A (zh) 锂电池铆钉用纯镍n6及其生产方法
CN107022720A (zh) 材料利用率较高的谐振杆用冷镦丝的生产方法
CN110586823A (zh) 一种铝合金超温锻造方法
CN112626419A (zh) 大型主轴单真空钢锭锻件制造工艺
US20230166321A1 (en) Forging method for high-silver aluminum alloy and high-silver aluminum alloy forged part
CN116532597A (zh) 一种耐蚀合金625轧制坯的锻造方法
CN109338064A (zh) 一种重载齿轮用合金钢1.6582锻圆的制备方法
CN106756692B (zh) 一种提高tc4钛合金片层组织球化率的双道次锻造方法
CN109773095A (zh) 一种用于锻造高碳高合金冷作模具钢中空锻件的工艺
RU2445399C1 (ru) Способ изготовления плоского профиля из гафния
CN114934162A (zh) 一种高合金马氏体不锈钢的热变形方法及不锈钢
CN106048156A (zh) 锻件焊后热处理工艺
CN102632174A (zh) 一种改善纯钛宽板的锻造方法
CN208153514U (zh) 一种紧固件
CN109182704A (zh) 一种压力容器用热强合金钢21CrMoV5-11锻圆的制备方法
CN102814438A (zh) 一种改善齿轮件钢坯金相组织的锻造工艺
CN111889613A (zh) 一种全纤维大型锥面轴坯料锻造工艺
CN112275978B (zh) 一种防裂金属钢柱的锻造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant