[發(fā)明專(zhuān)利]Mn18Cr18N鋼護(hù)環(huán)熱鍛組織性能控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110238168.2
• 申請(qǐng)日: 2011-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102350474A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何文武;趙曉東;陳慧琴;秦敏;劉建生;郭會(huì)光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B21J5/02
• 分類(lèi)號(hào): B21J5/02
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專(zhuān)利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬壓力加工領(lǐng)域，具體涉及一種Mn18Cr18N鋼護(hù)環(huán)熱鍛組織性能控制方法.

背景技術(shù)

護(hù)環(huán)是裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端的無(wú)磁性鋼環(huán)，用于緊箍端部線圈。在高速旋轉(zhuǎn)中承受巨大的離心力，承受周期運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的交變應(yīng)力、復(fù)雜的裝配應(yīng)力、彎曲應(yīng)力以及結(jié)構(gòu)不均勻產(chǎn)生的集中應(yīng)力作用，受力狀況極其復(fù)雜，工況特殊，制造難度極大，是火電發(fā)電設(shè)備的關(guān)鍵構(gòu)件之一。為了保證發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，要求護(hù)環(huán)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，良好的韌性，均勻的組織性能和最小的殘余應(yīng)力，因而制造技術(shù)要求很高。在傳統(tǒng)組織性能控制方面只是隨著自由鍛造制坯成形而獲得組織，也就是只保證鍛件形狀而無(wú)法控制組織，在成形過(guò)程在加熱次數(shù)、加熱規(guī)范和變形過(guò)程都無(wú)法控制，乃至變形后的組織性能很不均勻，影響到最終產(chǎn)品性能不均。而專(zhuān)利ZL?200510012565.2“一種制作發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)熱鍛環(huán)坯的方法及模具”是：將軟鋼包套一起加熱，然后放置到筒模中，其上端面放上沖頭下壓沖孔。當(dāng)沖頭載荷上升到壓機(jī)設(shè)備許用載荷時(shí)，換上漏盤(pán)沖掉連皮，成形過(guò)程結(jié)束。該工藝使用模具約束成形，取代了傳統(tǒng)工藝中的芯棒拔長(zhǎng)工步，且坯料處于壓應(yīng)力狀態(tài)，解決了坯料表面開(kāi)裂的問(wèn)題。但由于在沖擠過(guò)程中所需的擠壓力很大，致使不能用于沖大孔，以及在沖擠過(guò)程中坯料內(nèi)孔表面變形量大，而外徑表面變形量小，導(dǎo)致鍛件整體晶粒分布不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種Mn18Cr18N鋼護(hù)環(huán)熱鍛組織性能控制方法，可有效地克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)。

本發(fā)明是通過(guò)以下工藝方法實(shí)現(xiàn)的：

①將軟鋼包套套裝在坯料的外面一起放在加熱爐內(nèi)加熱至1180～1220℃；

②將沖孔用的工裝模具放置在壓機(jī)平臺(tái)上，再將加熱了的外面包有軟鋼包套的坯料放入筒模中，用沖頭對(duì)其沖孔，當(dāng)沖頭載荷上升到壓機(jī)設(shè)備許用載荷時(shí)，去掉底部的底盤(pán)，換上漏盤(pán)進(jìn)行沖擠，沖掉連皮；

③再將沖擠成的環(huán)狀坯料放入加熱爐中加熱至1100℃～1150℃，保溫1～3小時(shí)；

④進(jìn)行第一圈芯棒擴(kuò)孔，變形量控制在13％～18％；

⑤在擴(kuò)孔過(guò)程中當(dāng)溫度降低到終鍛溫度以下時(shí)，再放進(jìn)加熱爐進(jìn)行再加熱至1100℃，保溫1小時(shí)；

⑥進(jìn)行第二圈芯棒擴(kuò)孔變形量控制在9％～13％；

⑦當(dāng)溫度降低到終鍛溫度以下時(shí)，再放入加熱爐加熱至1100℃，保溫1小時(shí)；

⑧繼續(xù)進(jìn)行芯棒擴(kuò)孔，直至達(dá)到尺寸要求為止。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及積極效果是：①可以防止現(xiàn)有技術(shù)中存在的變形過(guò)程中鍛件表面產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象；②在多次芯棒擴(kuò)孔過(guò)程中，適當(dāng)?shù)卦黾恿隋懠獗砻娴淖冃危咕Я＜?xì)化更加均勻，提高了鍛件的質(zhì)量。

具體實(shí)施方式

①將20mm?20號(hào)軟鋼包套套裝在φ820mm×1100mm坯料的外面一起放在加熱爐內(nèi)加熱至1200℃；

②將加熱了的、外面包有軟鋼包套的坯料放入筒模中，用沖頭對(duì)其下壓沖孔，當(dāng)沖頭載荷上升到壓機(jī)設(shè)備許用載荷時(shí)，去掉底盤(pán)，換上漏盤(pán)沖掉連皮，獲得尺寸為φ910/φ400mm×1100mm的環(huán)坯；

③再將沖擠好的環(huán)坯放入加熱爐中加熱至1100℃～1150℃，保溫1小時(shí)；

④進(jìn)行第一圈芯棒擴(kuò)孔，變形量控制在40mm；

⑤當(dāng)擴(kuò)孔過(guò)程溫度降低到終鍛溫度以下時(shí)，再將環(huán)坯裝進(jìn)加熱爐進(jìn)行再加熱至1100℃，保溫1小時(shí)；

⑥進(jìn)行第二圈芯棒擴(kuò)孔，變形量控制在25mm；

⑦當(dāng)溫度降低到終鍛溫度以下時(shí)，再放入加熱爐中加熱至1100℃，保溫1小時(shí)；

⑧繼續(xù)進(jìn)行芯棒擴(kuò)孔，直至擴(kuò)到尺寸達(dá)到φ1000/φ620mm×1100為止。

采用該方法可以獲得3～4級(jí)均勻的組織。