CN113042667A - 一种钢制锻件的温锻作业工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢制锻件技术领域，且公开了一种钢制锻件的温锻作业工艺，包括以下步骤：原材料冶炼，对钢制锻件进行成分分析，按需求来配置一定材料份量以进行冶炼制备，受热，对原材料冶炼后制成的胚料进行锻前的受热处理。该钢制锻件的温锻作业工艺，通过将锻件原材料进行有害气体的脱除，避免有害气体污染环境，保证了加工生产间的良好运作，通过采用温锻的加工工艺方法，且利用上、下对开的整体式模块，根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调，由此获得了精密锻件，提高了锻件的精度和质量，同时又没有冷锻那样大的成形力。

Description

一种钢制锻件的温锻作业工艺

技术领域

本发明涉及锻件温锻工艺技术领域，具体为一种钢制锻件的温锻作业工艺。

背景技术

锻件是指通过对金属坯料进行锻造变形而得到的工件或毛坯，利用对金属坯料施加压力，使其产生塑形变形，可改变其机械性能，锻件按坯料在加工时的温度，可分为冷锻温锻和热锻，冷锻一般是在室温下加工，热锻是在高于金属坯料的再结晶温度下加工，温锻指对于钢质锻件，将在结晶温度以下且高于常温的锻造，采用温锻工艺的目的是获得精密锻件，温锻的也就在于可以提高锻件的精度和质量，同时又没有冷锻那样大的成形力，温锻工艺的应用与锻件材料、锻件大小、锻件复杂程度有密切的关系。

例如中国专利CN104384430B中公开的厚壁高筒形环锻件的锻造工艺，该工艺采用高温锻造工艺来制备，但按照该发明中的制备方法制得的工件疲劳强度较低，抗拉性不高，导致锻件的使用寿命具有一般性，无法达到高效使用的目的，故而提出一种钢制锻件的温锻作业工艺来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢制锻件的温锻作业工艺，具备锻件效果好的优点，解决了疲劳强度较低，抗拉性不高，导致锻件的使用寿命具有一般性，无法达到高效使用目的的问题。

(二)技术方案

为实现上述锻件效果好目的，本发明提供如下技术方案：一种钢制锻件的温锻作业工艺，包括以下步骤：

1)原材料冶炼，对钢制锻件进行成分分析，按需求来配置一定材料份量以进行冶炼制备。

2)受热，对原材料冶炼后制成的胚料进行锻前的受热处理且受热保证均匀。

3)下料，将下料所得的胚料放置于加热炉内进行加热处理，加热结束后保温等待。

4)锻压，将等待中的胚料进行锻压制备。

5)热处理及清理，将锻压完成后的材料进行最后一步热处理，热处理结束后进行冷却清理，得到制备完成后的锻件。

优选的，所述步骤1)中原材料的冶炼利用真空炉将原材料中的有害气体进行脱除，脱除方式为加热脱气。

优选的，所述步骤2)中将原材料制得胚料进行受热处理，将胚料放置在加热炉内，加热炉内的温度不超过200℃，使其加热2h至3h后在进行保温，保温时间为3h至5h，保温结束后将胚料移出加热炉至室外，将胚料放置与室温相符。

优选的，所述步骤3)中的下料则利用人工进行夹持搬运，将冷却至室温的胚料移至锻压台上进行步骤4)的高温锻压，锻压设备采用大型锻造液压机，高温锻造温度为750℃至1200℃之间，此时锻压过程中的胚料转化为锻件，锻压台上采用上、下对开的整体式模块，模块上设置不同工步的模槽，锻件根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调。

优选的，所述步骤4)锻压结束后进行热处理，热处理包括有加热、冷却和保温，加热则将锻件加热到到Ac3温度以上30至50℃后获得高温锻件组织，将该温度进行保温，保温至与室内外温度一致，再次进行出炉，得到初步成型的锻件，初步成型的锻件称为毛料，毛料需要进行进一步的清理，清理步骤包括打磨、抛光和清洗，最终得到成型件。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种钢制锻件的温锻作业工艺，具备以下有益效果：

1、该钢制锻件的温锻作业工艺，通过将锻件原材料进行有害气体的脱除，避免有害气体污染环境，保证了加工生产间的良好运作，通过采用温锻的加工工艺方法，且利用上、下对开的整体式模块，根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调，由此获得了精密锻件，提高了锻件的精度和质量，同时又没有冷锻那样大的成形力。

2、该钢制锻件的温锻作业工艺，通过温锻的热处理加工方法，将锻件的变形程度降到最低，改善锻件的质量，由于温锻不存在像热锻模中氧化腐蚀和热疲劳等因素的影响,可使工装设计大为简化，实际使用的寿命亦得以提高，又由于没有氧化皮影响模具运动，像在冷锻中便用的组合模在温锻中也可以使用，金属流动的控制可以更精确，锻件公差减小，进而提高了锻件质量和精准度。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：一种钢制锻件的温锻作业工艺，包括以下步骤：

1)原材料冶炼，对钢制锻件进行成分分析，按需求来配置一定材料份量以进行冶炼制备，步骤1)中原材料的冶炼利用真空炉将原材料中的有害气体进行脱除，脱除方式为加热脱气。

2)受热，对原材料冶炼后制成的胚料进行锻前的受热处理且受热保证均匀，步骤2)中将原材料制得胚料进行受热处理，将胚料放置在加热炉内，加热炉内的温度不超过200℃，使其加热2h后在进行保温，保温时间为3h，保温结束后将胚料移出加热炉至室外，将胚料放置与室温相符。

3)下料，将下料所得的胚料放置于加热炉内进行加热处理，加热结束后保温等待，步骤3)中的下料则利用人工进行夹持搬运，将冷却至室温的胚料移至锻压台上进行步骤4)的高温锻压。

4)锻压，将等待中的胚料进行锻压制备，锻压设备采用大型锻造液压机，高温锻造温度为750℃，此时锻压过程中的胚料转化为锻件，锻压台上采用上、下对开的整体式模块，模块上设置不同工步的模槽，锻件根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调。

5)热处理及清理，将锻压完成后的材料进行最后一步热处理，热处理结束后进行冷却清理，得到制备完成后的锻件，步骤4)锻压结束后进行热处理，热处理包括有加热、冷却和保温，加热则将锻件加热到到Ac3温度以上30℃后获得高温锻件组织，将该温度进行保温，保温至与室内外温度一致，再次进行出炉，得到初步成型的锻件，初步成型的锻件称为毛料，毛料需要进行进一步的清理，清理步骤包括打磨、抛光和清洗，最终得到成型件。

实施例二：一种钢制锻件的温锻作业工艺，包括以下步骤：

1)原材料冶炼，对钢制锻件进行成分分析，按需求来配置一定材料份量以进行冶炼制备，步骤1)中原材料的冶炼利用真空炉将原材料中的有害气体进行脱除，脱除方式为加热脱气。

2)受热，对原材料冶炼后制成的胚料进行锻前的受热处理且受热保证均匀，步骤2)中将原材料制得胚料进行受热处理，将胚料放置在加热炉内，加热炉内的温度不超过200℃，使其加热2.5h后在进行保温，保温时间为4h，保温结束后将胚料移出加热炉至室外，将胚料放置与室温相符。

3)下料，将下料所得的胚料放置于加热炉内进行加热处理，加热结束后保温等待，步骤3)中的下料则利用人工进行夹持搬运，将冷却至室温的胚料移至锻压台上进行步骤4)的高温锻压。

4)锻压，将等待中的胚料进行锻压制备，锻压设备采用大型锻造液压机，高温锻造温度为975℃，此时锻压过程中的胚料转化为锻件，锻压台上采用上、下对开的整体式模块，模块上设置不同工步的模槽，锻件根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调。

5)热处理及清理，将锻压完成后的材料进行最后一步热处理，热处理结束后进行冷却清理，得到制备完成后的锻件，步骤4)锻压结束后进行热处理，热处理包括有加热、冷却和保温，加热则将锻件加热到到Ac3温度以上40℃后获得高温锻件组织，将该温度进行保温，保温至与室内外温度一致，再次进行出炉，得到初步成型的锻件，初步成型的锻件称为毛料，毛料需要进行进一步的清理，清理步骤包括打磨、抛光和清洗，最终得到成型件。

实施例三：一种钢制锻件的温锻作业工艺，包括以下步骤：

1)原材料冶炼，对钢制锻件进行成分分析，按需求来配置一定材料份量以进行冶炼制备，步骤1)中原材料的冶炼利用真空炉将原材料中的有害气体进行脱除，脱除方式为加热脱气。

2)受热，对原材料冶炼后制成的胚料进行锻前的受热处理且受热保证均匀，步骤2)中将原材料制得胚料进行受热处理，将胚料放置在加热炉内，加热炉内的温度不超过200℃，使其加热3h后在进行保温，保温时间为5h，保温结束后将胚料移出加热炉至室外，将胚料放置与室温相符。

3)下料，将下料所得的胚料放置于加热炉内进行加热处理，加热结束后保温等待，步骤3)中的下料则利用人工进行夹持搬运，将冷却至室温的胚料移至锻压台上进行步骤4)的高温锻压。

4)锻压，将等待中的胚料进行锻压制备，锻压设备采用大型锻造液压机，高温锻造温度为12000℃，此时锻压过程中的胚料转化为锻件，锻压台上采用上、下对开的整体式模块，模块上设置不同工步的模槽，锻件根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调。

5)热处理及清理，将锻压完成后的材料进行最后一步热处理，热处理结束后进行冷却清理，得到制备完成后的锻件，步骤4)锻压结束后进行热处理，热处理包括有加热、冷却和保温，加热则将锻件加热到到Ac3温度以上50℃后获得高温锻件组织，将该温度进行保温，保温至与室内外温度一致，再次进行出炉，得到初步成型的锻件，初步成型的锻件称为毛料，毛料需要进行进一步的清理，清理步骤包括打磨、抛光和清洗，最终得到成型件。

本发明的有益效果是：通过将锻件原材料进行有害气体的脱除，避免有害气体污染环境，保证了加工生产间的良好运作，通过采用温锻的加工工艺方法，且利用上、下对开的整体式模块，根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调，由此获得了精密锻件，提高了锻件的精度和质量，同时又没有冷锻那样大的成形力，通过温锻的热处理加工方法，将锻件的变形程度降到最低，改善锻件的质量，由于温锻不存在像热锻模中氧化腐蚀和热疲劳等因素的影响,可使工装设计大为简化，实际使用的寿命亦得以提高，又由于没有氧化皮影响模具运动，像在冷锻中便用的组合模在温锻中也可以使用，金属流动的控制可以更精确，锻件公差减小，进而提高了锻件质量和精准度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种钢制锻件的温锻作业工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)原材料冶炼，对钢制锻件进行成分分析，按需求来配置一定材料份量以进行冶炼制备。

2)受热，对原材料冶炼后制成的胚料进行锻前的受热处理且受热保证均匀。

3)下料，将下料所得的胚料放置于加热炉内进行加热处理，加热结束后保温等待。

4)锻压，将等待中的胚料进行锻压制备。

5)热处理及清理，将锻压完成后的材料进行最后一步热处理，热处理结束后进行冷却清理，得到制备完成后的锻件。

2.根据权利要求1所述的一种钢制锻件的温锻作业工艺，其特征在于，所述步骤1)中原材料的冶炼利用真空炉将原材料中的有害气体进行脱除，脱除方式为加热脱气。

3.根据权利要求1所述的一种钢制锻件的温锻作业工艺，其特征在于，所述步骤2)中将原材料制得胚料进行受热处理，将胚料放置在加热炉内，加热炉内的温度不超过200℃，使其加热2h至3h后在进行保温，保温时间为3h至5h，保温结束后将胚料移出加热炉至室外，将胚料放置与室温相符。

4.根据权利要求1所述的一种钢制锻件的温锻作业工艺，其特征在于，所述步骤3)中的下料则利用人工进行夹持搬运，将冷却至室温的胚料移至锻压台上进行步骤4)的高温锻压，锻压设备采用大型锻造液压机，高温锻造温度为750℃至1200℃之间，此时锻压过程中的胚料转化为锻件，锻压台上采用上、下对开的整体式模块，模块上设置不同工步的模槽，锻件根据需要进行设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲和切断等模槽，上、下模块用燕尾、楔、键与锤头和下砧进行安装与定位，用薄垫片进行位置微调。

5.根据权利要求1所述的一种钢制锻件的温锻作业工艺，其特征在于，所述步骤4)锻压结束后进行热处理，热处理包括有加热、冷却和保温，加热则将锻件加热到到Ac3温度以上30至50℃后获得高温锻件组织，将该温度进行保温，保温至与室内外温度一致，再次进行出炉，得到初步成型的锻件，初步成型的锻件称为毛料，毛料需要进行进一步的清理，清理步骤包括打磨、抛光和清洗，最终得到成型件。