[發(fā)明專利]一種綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310221465.5
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103273272A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫明月;徐斌;欒義坤;李殿中;李依依
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21B37/74;B21B37/48;B21J5/00
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將寬厚板鑄坯進行一次加熱保溫；

2）一次加熱保溫結(jié)束后，在液壓機上鍛造變形；

3）鍛造變形結(jié)束后，鍛坯返回加熱爐進行二次加熱保溫；

4）保溫結(jié)束后，鍛坯熱送至軋機進行軋制；或者，隨爐緩冷至室溫后再重新加熱軋制。

2.按照權(quán)利要求1所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，所述步驟1）中，加熱溫度在1100～1250℃，加熱保溫時間t根據(jù)鑄坯厚度DX，按照下式計算：

t=DX/50

式中，t為保溫時間，單位h；DX為鑄坯厚度，單位mm。

3.按照權(quán)利要求1所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，所述步驟2）中，為達到鍛件的目標(biāo)尺寸，采用寬砧沿鑄坯厚度方向X向和寬度方向Y向施加變形，通過布砧和多道次變形，使坯料沿長度方向Z向被拔長，砧子寬度與鑄坯初始厚度的比值≥1，變形壓實過程中的單次壓下率為20%～30%，總壓下比不小于2。

4.按照權(quán)利要求3所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，所述步驟2）中，鍛造過程，砧子寬度與鑄坯初始厚度的比值優(yōu)選為1.0～1.2，變形壓實過程中的總壓下比優(yōu)選為2.0～2.5。

5.按照權(quán)利要求1所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，

所述步驟2）中，沿寬度方向Y向變形后，厚度方向X向尺寸的計算方法為：

DX_i=0.98{DX_i-1+[0.782-0.182(DY_i-1/W)]ΔY_i-1}

式中，DX_i為變形后厚度方向尺寸，mm；DX_i-1為變形前厚度方向尺寸，mm；DY_i-1為變形前寬度方向尺寸，mm；W為砧寬，mm；ΔY_i-1為沿Y方向的單次壓下量，mm；

所述步驟2）中，沿厚度方向X向變形后，寬度方向Y向尺寸的計算方法為：

DY_i=0.99{DY_i-1+[0.782-0.182(DX_i-1/W)]ΔX_i-1}

式中，DY_i為變形后厚度方向尺寸，mm；DY_i-1為變形前厚度方向尺寸，mm；DX_i-1為變形前寬度方向尺寸，mm；W為砧寬，mm；ΔX_i-1為沿X方向的單次壓下量，mm。

6.按照權(quán)利要求1所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，所述步驟3）中，二次加熱保溫溫度在1100～1200℃，保溫時間5～10h。

7.按照權(quán)利要求6所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，所述步驟3）中，二次加熱保溫溫度和時間，在合金含量超過1wt%的取上限，合金含量小于0.5wt%的取下限。

8.按照權(quán)利要求1所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，所述步驟4）中，軋制溫度在1100～1200℃，根據(jù)產(chǎn)品尺寸需要進行橫軋和縱軋，軋制總壓下比不小于1.5。

9.按照權(quán)利要求8所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，所述步驟4）中，軋制總壓下比優(yōu)選為1.5～2.5。

10.按照權(quán)利要求1所述的綜合提升寬厚板坯內(nèi)外質(zhì)量的鍛、軋復(fù)合成形方法，其特征在于，

所述步驟4）中，單次最大軋制量ΔX_max為：

ΔXmax=D(1-11+μ2)]]>

其中，

μ=1.05-0.0005T-0.056v

單次平均壓下量為：

ΔX‾=0.8ΔXmax]]>

式中，ΔX_max單次最大軋制量，mm；單次平均壓下量，mm；D為軋輥直徑，mm；μ為摩擦系數(shù)，T為溫度，℃；v為軋輥轉(zhuǎn)速，m/s；

總軋制次數(shù)N為：

N=INT(ΔXtotalΔX‾)]]>

式中，ΔX_total為軋制流程的總壓下量，即鋼坯初始厚度與最終厚度之差，mm；INT(x)為取整函數(shù)；單次平均壓下量mm；

為保證板形質(zhì)量，開始軋制和最終軋制時壓下量較小，中間道次壓下量較大，壓下量的分配引入正態(tài)分布函數(shù)f(x)：

f(x)=10.55N2πexp(-(Ni-N2)22(0.55N)2)]]>

式中，N_i為軋制的道次數(shù)，N_i∈(1,N)；

軋制量的分配函數(shù)f′(x)表達為：

f′(x)=f(x)/Σ1Nf(x)]]>

最終，第N_i軋制道次的壓下量ΔX_i按下式計算：

ΔX_i=ΔX_total·f′(N_i)

式中，N_i為軋制的道次數(shù)，N_i∈(1,N)；ΔX_total為軋制流程的總壓下量，mm。