[發明專利]一種提高模鍛件表面質量的方法

有效

• 申請號: 201310679703.7
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN103658501A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 馮曉明;李偉;姚恒燁
• 申請（專利權）人: 無錫透平葉片有限公司
• 主分類號: B21K3/04
• 分類號: B21K3/04
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 張寧

技術領域

本發明涉及不銹鋼葉片鍛件的鍛造技術領域，尤其是涉及大變形量的不銹鋼模鍛件的鍛造技術領域，具體為一種提高模鍛件表面質量的方法。

背景技術

以往在模鍛過程中我們往往只關注鍛件的尺寸，并未特別注意如氧化皮、褶皺等鍛件的表面質量缺陷，這些缺陷既影響了鍛件的磁粉探傷（MT）精度效果，又影響了鍛件自身的美觀。隨著鍛造技術的進步以及客戶要求的提升，目前鍛造已往小余量精密鍛造方向發展，因此，這類缺陷已越來越不被客戶接受。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種提高模鍛件表面質量的方法，其能顯著提高鍛件鍛后表面質量、確保鍛件的磁粉探傷（MT）精度效果。

其技術方案是這樣的，其特征在于：其包括以下步驟：

（1）鍛模設計：將鍛模按鍛件厚度尺寸包絡量的中差設計；

（2）在熱模鍛設備上進行鍛造，鍛造時、在鍛模下模型腔兩側放置碰模板，通過所述碰模板控制鍛造時鍛模的閉合高度，保證鍛件的厚度尺寸；

（3）鍛造完成后采用拋丸及局部拋修的方法對鍛件進行表面清理；

（4）對進行表面清理后的鍛件進行熱模鍛整形，所述熱模鍛整形時去除所述碰模板。

其進一步特征在于：

所述碰模板厚度為2mm，所述碰模板厚度公差為（+/-0.1mm），所述碰模板的材料為65Mn，硬度要求為HRC51-56；

在所述步驟（2）中，通過碰模板鍛件設計厚度包絡量的上差控制鍛件厚度；

所述步驟（3），先采用拋丸去除鍛件表面氧化皮再采用局部拋修的方法去除鍛件表面褶皺、凹坑等表面缺陷；

在采用所述拋丸方法去除鍛件表面氧化皮時，需使用直徑1.2mm以下的合金鋼丸；

所述步驟（4）熱模鍛整形處理中，鍛件的在加熱爐內的保溫時間根據鍛造后鍛件最大厚度與保溫系數來確定，所述保溫系數為0.6-0.8min/mm。

本發明方法的有益效果在于：

（1）將鍛模按鍛件厚度尺寸包絡量的中差設計，并且在熱模鍛設備上進行鍛造時、在鍛模下模型腔兩側放置碰模板，其通過碰模板控制鍛造時鍛模的閉合高度，保證鍛件的厚度尺寸，并能使鍛件更容易打進公差范圍內，從而減少鍛造的錘次及火次，提升鍛件表面質量。

（2）鍛造完成后對鍛件表面進行表面清理能夠去除鍛件表面氧化皮等缺陷，防止氧化皮等在鍛件表面的堆積，進一步提升表面質量；

（3）通過鍛后熱整形對鍛件進行小余量變形，從而使鍛件余量更為一致，并消除采用打磨或拋丸進行鍛件表面清理時留下的痕跡，恢復鍛件自有的表面狀態，更進一步提升鍛件的表面質量。

采用本發明方法后，由于鍛件表面質量提升，因而消除了鍛件表面氧化皮、褶皺等缺陷的干擾，故能大大提高鍛件磁粉探傷的精度；另外由于其能大大提高鍛件表面質量，故能有效避免因局部缺陷打磨后導致的鍛件機加工余量不足的情況發生，同時為后續小余量精密鍛造奠定了基礎。

附圖說明

圖1本發明方法中首次鍛造時碰模板的使用示意圖；

圖2為實施例一中加工的葉片結構示意圖；

圖3為實施例二中加工的葉片結構示意圖；

圖4為實施例三中加工的葉片結構示意圖。

圖1中，1為鍛模的上模，2為鍛模的下模，3為碰模板，4為鍛模型腔。

具體實施方式

實施例一：

加工一種長度L為900mm長葉片，其結構見圖2，圖2中A為葉片進氣側示意，鍛造加熱溫度設為1130℃，保溫30-60分鐘，模具按鍛件中差進行設計，在下模型腔上墊2mm厚碰模板后，利用模鍛錘進行2-3擊鍛造；

鍛造結束對鍛件進行表面清理，先采用1.2mm直徑合金鋼丸對葉片進行拋丸處理，之后對葉片缺陷部位進行拋修處理，要求將棱角、折疊、毛刺等缺陷全部拋磨消除干凈。

拋修結束進行熱整形，熱整形溫度為1130°C，保溫時間為15-30分鐘（原先時間的一半），熱整形時去除2mm厚碰模板，1擊成型。

熱整形結束后對葉片再次用合金鋼丸進行拋丸處理，拋丸結束進行目視檢測，鍛件表面未發現任何氧化皮、折疊等缺陷；用手指甲以與鍛件表面呈90°角度（垂直）滑過檢測，未有任何的不穩或停止；之后進行磁粉探傷，探傷未有任何缺陷顯示，表面質量達到預期效果。