JPH08267169A - 自由鍛造プレス用金敷の冷却方法 - Google Patents
自由鍛造プレス用金敷の冷却方法Info
- Publication number
- JPH08267169A JPH08267169A JP10079095A JP10079095A JPH08267169A JP H08267169 A JPH08267169 A JP H08267169A JP 10079095 A JP10079095 A JP 10079095A JP 10079095 A JP10079095 A JP 10079095A JP H08267169 A JPH08267169 A JP H08267169A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anvil
- forging
- cooling
- anvils
- temp
- 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.)
- Pending
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- Forging (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鍛造中に金敷温度を金敷鋼材の軟化開始温度
以下に保つことにより、精度の良い鍛造を持続すると共
に、金敷寿命の増大を図った自由鍛造プレス用金敷の冷
却方法を提供する。 【構成】 自由鍛造プレス用金敷において、鍛造中の金
敷表面温度を６００℃以下に保つように、金敷全体を水
量６００〜８００ｌ／ｍｉｎで冷却することを特徴とす
る。
以下に保つことにより、精度の良い鍛造を持続すると共
に、金敷寿命の増大を図った自由鍛造プレス用金敷の冷
却方法を提供する。 【構成】 自由鍛造プレス用金敷において、鍛造中の金
敷表面温度を６００℃以下に保つように、金敷全体を水
量６００〜８００ｌ／ｍｉｎで冷却することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鍛造中に非常に高温と
なる自由鍛造プレス用金敷を、その軟化開始温度以下に
強制冷却して、金敷寿命の増大を図った金敷の冷却方法
に関する。
なる自由鍛造プレス用金敷を、その軟化開始温度以下に
強制冷却して、金敷寿命の増大を図った金敷の冷却方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自由鍛造プレスを使っての熱間成形作業
は、１０００℃に加熱した被鍛造材を熱間成形用の上下
金敷間に挿入し、強圧力でプレスして成形が行なわれ
る。そのため、被鍛造材と接触する金敷は材質の軟化開
始温度以上に昇温し、金敷表面の変形や摩耗により作業
ができなくなる。
は、１０００℃に加熱した被鍛造材を熱間成形用の上下
金敷間に挿入し、強圧力でプレスして成形が行なわれ
る。そのため、被鍛造材と接触する金敷は材質の軟化開
始温度以上に昇温し、金敷表面の変形や摩耗により作業
ができなくなる。
【０００３】前記の金敷温度の上昇を抑制するため、従
来より金敷表面の冷却が行なわれている。その方法は、
例えば図５（ａ）に示すように、上下に可動な上金敷１
の下方に固定された下金敷２の側面に対向して配置した
２本のノズル３により、水量８０ｌ／ｍｉｎで冷却水を
噴射して金敷表面を冷却するのである。この水冷方法を
実施して鍛鋼品を連続的に鍛造した際の時間（１ピース
鍛造開始からの時間）と金敷表面温度との関係を図３に
示す。なお、冷却は表１に示す条件で行なわれており、
図２に実線Ａで示すように、冷却のつど金敷表面温度は
約２５０℃まで下がる。この図３より、鍛造個数が増え
るに従って、金敷表面温度は上昇し７００℃を超えてい
ることがわかる。
来より金敷表面の冷却が行なわれている。その方法は、
例えば図５（ａ）に示すように、上下に可動な上金敷１
の下方に固定された下金敷２の側面に対向して配置した
２本のノズル３により、水量８０ｌ／ｍｉｎで冷却水を
噴射して金敷表面を冷却するのである。この水冷方法を
実施して鍛鋼品を連続的に鍛造した際の時間（１ピース
鍛造開始からの時間）と金敷表面温度との関係を図３に
示す。なお、冷却は表１に示す条件で行なわれており、
図２に実線Ａで示すように、冷却のつど金敷表面温度は
約２５０℃まで下がる。この図３より、鍛造個数が増え
るに従って、金敷表面温度は上昇し７００℃を超えてい
ることがわかる。
【０００４】
【表１】
【０００５】一般に、自由鍛造プレス用金敷は、耐熱
性、耐摩耗性、耐衝撃性に優れた熱間金型用鋼材、例え
ば重量％で、Ｃ：０．３０〜０．３８％、Ｓｉ：２．０
０〜２．５０％、Ｍｎ：０．７０〜０．９０％、Ｐ：≦
０．０３５％、Ｓ：≦０．０３５％、Ｃｕ：≦０．２０
％、Ｎｉ：≦０．３０％、Ｃｒ：０．９〜１．１０％、
Ｍｏ：０．３５〜０．４５％、Ｖ：０．１０〜０．２０
％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００３〜０．０１０％、残部実
質的にＦｅからなる低合金鋼が使用されているが、その
鋼材の軟化開始温度はいずれも６００℃である。ところ
が、前記のごとく冷却しても鋼材の軟化開始温度を超え
て７００℃に上昇するため、金敷表面は塑性流動や摩耗
を起こし、被鍛造材との接触面が凹形に変形し、表面の
平行度を維持できなくなり金型寿命が尽きる。
性、耐摩耗性、耐衝撃性に優れた熱間金型用鋼材、例え
ば重量％で、Ｃ：０．３０〜０．３８％、Ｓｉ：２．０
０〜２．５０％、Ｍｎ：０．７０〜０．９０％、Ｐ：≦
０．０３５％、Ｓ：≦０．０３５％、Ｃｕ：≦０．２０
％、Ｎｉ：≦０．３０％、Ｃｒ：０．９〜１．１０％、
Ｍｏ：０．３５〜０．４５％、Ｖ：０．１０〜０．２０
％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００３〜０．０１０％、残部実
質的にＦｅからなる低合金鋼が使用されているが、その
鋼材の軟化開始温度はいずれも６００℃である。ところ
が、前記のごとく冷却しても鋼材の軟化開始温度を超え
て７００℃に上昇するため、金敷表面は塑性流動や摩耗
を起こし、被鍛造材との接触面が凹形に変形し、表面の
平行度を維持できなくなり金型寿命が尽きる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、従来の
金敷冷却方法では、連続して行なわれる鍛造により金敷
表面温度が異常に高温となり、精度の良い鍛造を持続す
ることが困難となる。
金敷冷却方法では、連続して行なわれる鍛造により金敷
表面温度が異常に高温となり、精度の良い鍛造を持続す
ることが困難となる。
【０００７】この発明は、前記従来の欠点を排除し、鍛
造中に金敷温度を金敷鋼材の軟化開始温度以下に保つこ
とにより、精度の良い鍛造を持続すると共に、金敷寿命
の増大を図った金敷の冷却方法を提供するものである。
造中に金敷温度を金敷鋼材の軟化開始温度以下に保つこ
とにより、精度の良い鍛造を持続すると共に、金敷寿命
の増大を図った金敷の冷却方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】金敷の冷却方法として
は、自由鍛造プレスでは被鍛造材の種類により作業内容
が異なり、水冷時期や水冷時間も様々で異なるため、多
種多様の製品の作業分析を行ない、最も条件の厳しい
（表面温度上昇最大、水冷時間最短）鍛鋼品について、
本発明者は種々検討した。
は、自由鍛造プレスでは被鍛造材の種類により作業内容
が異なり、水冷時期や水冷時間も様々で異なるため、多
種多様の製品の作業分析を行ない、最も条件の厳しい
（表面温度上昇最大、水冷時間最短）鍛鋼品について、
本発明者は種々検討した。
【０００９】前記のごとく、従来の水量８０ｌ／ｍｉｎ
で金敷表面を冷却する方法では、表１に示すように水冷
最短時間３０〜４０秒で冷却した場合、内部まで十分に
拔熱されていないため、復熱のため表面温度が上昇す
る。この点を考慮して、焼きもどし処理により金敷の温
度上昇と硬度変化の関係を調べた。その結果、図１
（ｂ）に示すように、加熱温度が６００℃を超えると硬
度は急に下がり始め、７５０℃に加熱されている金敷表
面の硬度はＨｖ＝２２５となる。これを使用済み金敷の
断面硬度測定結果により、金敷表面からの距離と硬度の
関係で示せば図１（ａ）のとおりで、表面から２５ｍｍ
の深さまで軟化しており、焼きなまし状態になることが
わかる。以上の事実から、最短時間の水冷においても金
敷内部まで十分に冷却することにより、連続的鍛造にお
いても金敷表面温度を軟化開始温度以下に抑制できるこ
とに気付いた。この発明は、この知見に基づいて完成さ
れたものである。
で金敷表面を冷却する方法では、表１に示すように水冷
最短時間３０〜４０秒で冷却した場合、内部まで十分に
拔熱されていないため、復熱のため表面温度が上昇す
る。この点を考慮して、焼きもどし処理により金敷の温
度上昇と硬度変化の関係を調べた。その結果、図１
（ｂ）に示すように、加熱温度が６００℃を超えると硬
度は急に下がり始め、７５０℃に加熱されている金敷表
面の硬度はＨｖ＝２２５となる。これを使用済み金敷の
断面硬度測定結果により、金敷表面からの距離と硬度の
関係で示せば図１（ａ）のとおりで、表面から２５ｍｍ
の深さまで軟化しており、焼きなまし状態になることが
わかる。以上の事実から、最短時間の水冷においても金
敷内部まで十分に冷却することにより、連続的鍛造にお
いても金敷表面温度を軟化開始温度以下に抑制できるこ
とに気付いた。この発明は、この知見に基づいて完成さ
れたものである。
【００１０】すなわち、自由鍛造プレス用金敷におい
て、鍛造中の金敷表面温度を６００℃以下に保つよう
に、金敷全体を水量６００〜８００ｌ／ｍｉｎで冷却す
るのである。
て、鍛造中の金敷表面温度を６００℃以下に保つよう
に、金敷全体を水量６００〜８００ｌ／ｍｉｎで冷却す
るのである。
【００１１】
【作用】今、水量７００ｌ／ｍｉｎで金敷を冷却した場
合の温度降下を図２に鎖線Ｂで示す。この結果、３分間
の冷却により１００℃以下まで冷却できることがわか
る。
合の温度降下を図２に鎖線Ｂで示す。この結果、３分間
の冷却により１００℃以下まで冷却できることがわか
る。
【００１２】したがって、連続的に鍛造を繰り返した場
合、図４に示すように、１ピースの鍛造を終わるごと
に、金敷表面温度は１００℃以下に確実に降下してお
り、次回鍛造時の金敷表面温度は６００℃を超えること
なく、それ以下に抑制されている。
合、図４に示すように、１ピースの鍛造を終わるごと
に、金敷表面温度は１００℃以下に確実に降下してお
り、次回鍛造時の金敷表面温度は６００℃を超えること
なく、それ以下に抑制されている。
【００１３】前記のごとく、金敷表面温度を６００℃以
下に抑制することにより、図１（ｂ）からわかるよう
に、金敷表面の硬度がＨｖ＝３００の焼入れ状態に維持
されていることになり、連続的鍛造による金敷表面の軟
化による変形が避けられ、正確な鍛造を持続して行なう
ことができる。
下に抑制することにより、図１（ｂ）からわかるよう
に、金敷表面の硬度がＨｖ＝３００の焼入れ状態に維持
されていることになり、連続的鍛造による金敷表面の軟
化による変形が避けられ、正確な鍛造を持続して行なう
ことができる。
【００１４】前記理由により、この発明の実施に当たっ
ては金敷表面温度を６００℃以下に抑制することが必須
要件となるが、この要件を満足するには、金敷の質量に
より異なるが、水量６００〜８００ｌ／ｍｉｎで冷却す
る必要がある。
ては金敷表面温度を６００℃以下に抑制することが必須
要件となるが、この要件を満足するには、金敷の質量に
より異なるが、水量６００〜８００ｌ／ｍｉｎで冷却す
る必要がある。
【００１５】
【実施例】この発明を３０００ｔ液圧自由鍛造プレスの
重量２ｔの上金敷１及び下金敷２の冷却に実施した場合
について説明する。図５（ｂ）に示すように、冷却水噴
射装置は金敷の４周面に配設し、それぞれの面に４本の
ノズル４をもって金敷全体を総水量７００ｌ／ｍｉｎで
冷却できるように設けた。
重量２ｔの上金敷１及び下金敷２の冷却に実施した場合
について説明する。図５（ｂ）に示すように、冷却水噴
射装置は金敷の４周面に配設し、それぞれの面に４本の
ノズル４をもって金敷全体を総水量７００ｌ／ｍｉｎで
冷却できるように設けた。
【００１６】持込み鋼塊重量２５，０００Ｋｇで、製品
重量１６，０００Ｋｇのフランジ付き軸（フランジ径：
１，２００ｍｍ、軸径：８００ｍｍ）の鍛造を連続して
行なった。この際の鋼塊温度は１０００℃で表１に示す
冷却条件で冷却しながら鍛造した。このときの鍛造開始
からの経過時間と金敷温度との関係を図４に示す。
重量１６，０００Ｋｇのフランジ付き軸（フランジ径：
１，２００ｍｍ、軸径：８００ｍｍ）の鍛造を連続して
行なった。この際の鋼塊温度は１０００℃で表１に示す
冷却条件で冷却しながら鍛造した。このときの鍛造開始
からの経過時間と金敷温度との関係を図４に示す。
【００１７】図４より、１ピースの鍛造を終わるごと
に、金敷表面温度は１００℃以下に確実に降下してお
り、次回鍛造時の金敷表面温度は６００℃を超えること
なく、それ以下に抑制されていることがわかる。そのた
め、継続して鍛造を行なっても、金敷表面は変形するこ
となく、正確な鍛造を行なうことができた。
に、金敷表面温度は１００℃以下に確実に降下してお
り、次回鍛造時の金敷表面温度は６００℃を超えること
なく、それ以下に抑制されていることがわかる。そのた
め、継続して鍛造を行なっても、金敷表面は変形するこ
となく、正確な鍛造を行なうことができた。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、連続して鍛造を行な
っても金敷表面の軟化により変形、摩耗することがない
ので、正確な鍛造を継続して行なうことができ、かつ金
敷の寿命を増大できる。
っても金敷表面の軟化により変形、摩耗することがない
ので、正確な鍛造を継続して行なうことができ、かつ金
敷の寿命を増大できる。
【図１】（ａ）は使用済み金敷断面の硬度測定結果を示
すグラフ、（ｂ）は本発明の実施において金敷に使用し
た熱間金型用鋼材の焼きなまし後の硬度測定結果を示す
グラフである。
すグラフ、（ｂ）は本発明の実施において金敷に使用し
た熱間金型用鋼材の焼きなまし後の硬度測定結果を示す
グラフである。
【図２】表面温度６００℃に加熱された金敷を水冷した
場合の冷却曲線を示すグラフで、曲線Ａは水量８０ｌ／
ｍｉｎの場合、曲線Ｂは水量７００ｌ／ｍｉｎの場合で
ある。
場合の冷却曲線を示すグラフで、曲線Ａは水量８０ｌ／
ｍｉｎの場合、曲線Ｂは水量７００ｌ／ｍｉｎの場合で
ある。
【図３】金敷を水量８０ｌ／ｍｉｎで水冷した場合の鍛
造開始からの時間と温度との関係を示すグラフである。
造開始からの時間と温度との関係を示すグラフである。
【図４】金敷を水量７００ｌ／ｍｉｎで水冷した場合の
鍛造開始からの時間と温度との関係を示すグラフであ
る。
鍛造開始からの時間と温度との関係を示すグラフであ
る。
【図５】（ａ）は従来の水量８０ｌ／ｍｉｎで金敷を水
冷する場合の冷却装置例を示す金敷の斜視図、（ｂ）は
本発明の実施例における水量７００ｌ／ｍｉｎで金敷を
水冷する場合の冷却装置例を示す金敷の斜視図である。
冷する場合の冷却装置例を示す金敷の斜視図、（ｂ）は
本発明の実施例における水量７００ｌ／ｍｉｎで金敷を
水冷する場合の冷却装置例を示す金敷の斜視図である。
１ 上金敷 ２ 下金敷 ３、４ ノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 自由鍛造プレス用金敷において、鍛造中
の金敷表面温度を６００℃以下に保つように、金敷全体
を水量６００〜８００ｌ／ｍｉｎで冷却することを特徴
とする自由鍛造プレス用金敷の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10079095A JPH08267169A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 自由鍛造プレス用金敷の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10079095A JPH08267169A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 自由鍛造プレス用金敷の冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08267169A true JPH08267169A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=14283241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10079095A Pending JPH08267169A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 自由鍛造プレス用金敷の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08267169A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106040945A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-10-26 | 宜兴市鑫锤锻压设备有限公司 | 一种用于锻钢的砧台 |
| CN106077398A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-09 | 宜兴市鑫锤锻压设备有限公司 | 一种提高锤击效率的空气锤 |
| CN107321810A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-11-07 | 嘉善睿逸电子科技有限公司 | 一种挤压型材使用的砧座 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP10079095A patent/JPH08267169A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106040945A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-10-26 | 宜兴市鑫锤锻压设备有限公司 | 一种用于锻钢的砧台 |
| CN106077398A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-09 | 宜兴市鑫锤锻压设备有限公司 | 一种提高锤击效率的空气锤 |
| CN107321810A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-11-07 | 嘉善睿逸电子科技有限公司 | 一种挤压型材使用的砧座 |
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