CN112275978B - 一种防裂金属钢柱的锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防裂金属钢柱的锻造方法，所述方法包括以下步骤：(1)将圆形锻件进行加热处理，圆形锻件温度和心部温度均控制在1200℃～1240℃；(2)进行一次加热后进行五次锻造，圆形锻件旋转一周为一次锻造，五次锻造过程中通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差；其中，0.0375≤T10/T1≤T8/T1≤T6/T1≤T4/T1≤T2/T1≤0.250≤1.000≤T3/T1≤T5T1≤T7/T1≤T9/T1≤1.225。本发明的防裂金属钢柱的锻造方法通过一次加热后进行五次锻造，并且通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差，可以降低金属钢柱在断裂过程中的开裂，提高锻造得到的金属钢柱探伤合格率，提高了金属钢柱组织均匀性。

Description

一种防裂金属钢柱的锻造方法
技术领域
本发明涉及金属锻造领域，具体涉及一种防裂金属钢柱的锻造方法。
背景技术
合金钢的锻造工艺过程为：加热原始棒料后，在采用墩拔+冲孔+辗轧方法制作细毛坯，然后加热和锻模，在55MN～65MN的锻造压力和0.01s-1～0.05s-1的应变速率下锻模锻压细晶毛坯成形，获得盘形锻件，盘形锻件水冷处理。该方法获得晶粒细小、强度高、形状复杂的锻件。但是该方法制造合金钢圆棒容易在锻造过程中开裂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种防裂金属钢柱的锻造方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种防裂金属钢柱的锻造方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将圆形锻件进行加热处理，圆形锻件温度和心部温度均控制在1200℃～1240℃；
(2)进行一次加热后进行五次锻造，圆形锻件旋转一周为一次锻造，五次锻造过程中通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差；所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度为T1摄氏温度，所述第一次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T2摄氏温度；所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度为T3摄氏温度，所述第二次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T4摄氏温度；所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度为T5摄氏温度，所述第三次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T6摄氏温度；所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度为T7摄氏温度，所述第四次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T8摄氏温度；所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度为T9摄氏温度，所述第五次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T10摄氏温度；
其中，0.0375≤T10/T1≤T8/T1≤T6/T1≤T4/T1≤T2/T1≤0.250≤1.000≤T3/T1≤T5T1≤T7/T1≤T9/T1≤1.225。
上述的防裂金属钢柱的锻造方法通过一次加热后进行五次锻造，并且通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差，使得锻造过程中的圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差符合上述关系可以降低金属钢柱在断裂过程中的开裂，提高锻造得到的金属钢柱探伤合格率，提高了金属钢柱组织均匀性。
优选地，所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度为760℃～800℃。
优选地，所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.000≤T3/T1≤1.120。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法使得第二次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合上述关系时，可以降低金属钢柱锻造开裂缺陷率。
优选地，所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.025≤T5/T1≤1.160。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法使得第三次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合上述关系时，可以降低金属钢柱锻造开裂缺陷率。
优选地，所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.060≤T7/T1≤1.185。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法使得第四次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合上述关系时，可以降低金属钢柱锻造开裂缺陷率。
优选地，所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.100≤T9/T1≤1.225。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法使得第五次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合上述关系时，可以降低金属钢柱锻造开裂缺陷率。
优选地，所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.170≤T2/T1≤0.250；所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第二次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.105≤T4/T3≤0.220。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法更好地降低了金属钢柱锻造开裂缺陷率。
优选地，所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第三次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0795≤T6/T5≤0.160。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法更好地降低了金属钢柱锻造开裂缺陷率。
优选地，所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第四次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0550≤T8/T7≤0.106。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法更好地降低了金属钢柱锻造开裂缺陷率。
优选地，所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第五次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0320≤T10/T9≤0.0570。
发明人通过研究发现，上述的防裂金属钢柱的锻造方法更好地降低了金属钢柱锻造开裂缺陷率。
本发明的有益效果在于：本发明提供了防裂金属钢柱的锻造方法，本发明的防裂金属钢柱的锻造方法通过一次加热后进行五次锻造，并且通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差，使得锻造过程中的圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差符合上述关系可以降低金属钢柱在断裂过程中的开裂，提高锻造得到的金属钢柱探伤合格率，提高了金属钢柱组织均匀性。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
作为本发明实施例的一种防裂金属钢柱的锻造方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将圆形锻件进行加热处理，圆形锻件温度和心部温度均控制在1200℃～1240℃；
(2)进行一次加热后进行五次锻造，圆形锻件旋转一周为一次锻造，五次锻造过程中通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差；所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度为T1摄氏温度，即760℃～800℃，所述第一次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T2摄氏温度，即130℃～190℃；所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度为T3摄氏温度，790℃～850℃所述第二次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T4摄氏温度，90℃～170℃；所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度为T5摄氏温度，即820℃～880℃，所述第三次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T6摄氏温度，70℃～130℃；所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度为T7摄氏温度，即850℃～900℃，所述第四次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T8摄氏温度，50℃～90℃；所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度为T9摄氏温度，即880℃～930℃，所述第五次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T10摄氏温度，即30℃～50℃；
其中，0.0375≤T10/T1≤T8/T1≤T6/T1≤T4/T1≤T2/T1≤0.250≤1.000≤T3/T1≤T5T1≤T7/T1≤T9/T1≤1.225；所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度为760℃～800℃，所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.000≤T3/T1≤1.120；所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.025≤T5/T1≤1.160；所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.060≤T7/T1≤1.185，所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.100≤T9/T1≤1.225，所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.170≤T2/T1≤0.250；所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第二次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.105≤T4/T3≤0.220；所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第三次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0795≤T6/T5≤0.160，所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第四次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0550≤T8/T7≤0.106；所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第五次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0320≤T10/T9≤0.0570。
本实施例的防裂金属钢柱的锻造方法通过一次加热后进行五次锻造，并且通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差，使得锻造过程中的圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差符合上述关系可以降低金属钢柱在断裂过程中的开裂，提高锻造得到的金属钢柱探伤合格率，提高了金属钢柱组织均匀性。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种防裂金属钢柱的锻造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将圆形锻件进行加热处理，圆形锻件温度和心部温度均控制在1200℃～1240℃；
(2)进行一次加热后进行五次锻造，圆形锻件旋转一周为一次锻造，五次锻造过程中通过控制锤击频率控制锻造中圆形锻件表面温度，以及圆形锻件表面和心部温差；所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度为T1摄氏温度，所述第一次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T2摄氏温度；所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度为T3摄氏温度，所述第二次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T4摄氏温度；所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度为T5摄氏温度，所述第三次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T6摄氏温度；所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度为T7摄氏温度，所述第四次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T8摄氏温度；所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度为T9摄氏温度，所述第五次锻造中的圆形锻件表面和心部温差为T10摄氏温度；
其中，
0.0375≤T10/T1≤T8/T1≤T6/T1≤T4/T1≤T2/T1≤0.250≤1.000≤T3/T1≤T5T1≤T7/T1≤T9/T1≤1.225；
所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度为760℃～800℃；
所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.000≤T3/T1≤1.120；
所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.025≤T5/T1≤1.160；
所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.060≤T7/T1≤1.185；
所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度符合以下关系，1.100≤T9/T1≤1.225。
2.根据权利要求1所述的防裂金属钢柱的锻造方法，其特征在于，所述第一次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第一次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.170≤T2/T1≤0.250；所述第二次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第二次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.105≤T4/T3≤0.220。
3.根据权利要求1所述的防裂金属钢柱的锻造方法，其特征在于，所述第三次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第三次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0795≤T6/T5≤0.160。
4.根据权利要求1所述的防裂金属钢柱的锻造方法，其特征在于，所述第四次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第四次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0550≤T8/T7≤0.106。
5.根据权利要求1所述的防裂金属钢柱的锻造方法，其特征在于，所述第五次锻造中的圆形锻件表面温度与所述第五次锻造中的圆形锻件表面和心部温差的关系为：0.0320≤T10/T9≤0.0570。
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