[發明專利]一種無磁穩定器鍛造工藝

有效

• 申請號: 201410551881.6
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104325052A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 張凱亮;艾俊林;王怡群;高全德;姚偉;孫振環
• 申請（專利權）人: 中原特鋼股份有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J5/08
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

技術領域

本發明屬于鍛造技術領域，涉及一種無磁穩定器鍛造工藝。

背景技術

隨著我國石油工業的發展及其鉆井技術的不斷提高，對各種規格的無磁穩定器的需求量逐年增加，由于無磁穩定器形狀類似于梭子狀，中間大臺階與兩端小臺階的臺階差較大，要保證各部分的性能指標基本一致相對較困難，形變強化操作起來不太容易，再加上此鋼種在低溫下變形抗力較大，稍有不慎就可能使產品報廢，因此對于產品的制造提出了很高的要求，國內所需無磁穩定器基本全部需要進口才能滿足使用要求。

傳統生產大規格無磁穩定器的方法為：根據穩定器零件圖設計鍛造圖，完全由油壓機鍛造成形。由于無磁穩定器的相鄰大臺與小臺的臺階差較大，而鍛造操縱機夾持鍛件尺寸范圍有限，小臺余量往往比較大，為防止偏心，甚至有可能增加過渡臺階，另外，在鍛造過程中由于無磁鋼本身特性，每次變形量不會太大，需要多火次才能完成鍛造，這種生產方式生產成本比較高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足提供一種通過利用油壓機和精鍛機聯合鍛造來生產各部分力學性能均勻、有較好的磁性能的、相對磁導率較低、晶間腐蝕合格的無磁穩定器的無磁穩定器鍛造工藝。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種無磁穩定器鍛造工藝，該工藝的步驟如下：

步驟S01：油壓機開坯鍛造：利用5000噸油壓機進行前期鐓粗、拔長的開坯工作，大臺階拔長至熱?710，兩端小臺階拔長至熱?540；

步驟S02：精鍛機強化鍛造：由1400噸精鍛機鍛造成形，采取A、B夾爪夾緊后進行拉打或推打，將小臺階鍛至預成坯尺寸，預成坯尺寸與目標尺寸相比預留10%～30%的余量，待溫度降至800℃以下時，進行精鍛機強化鍛造，將兩端小臺階鍛造至目標尺寸，終鍛溫度不低于600℃；

步驟S03：油壓機強化鍛造：對鍛件表面未強化部分進行快速鍛打，輕壓強化，變形量5%～10%，終鍛溫度不低于500℃；

步驟S04：理化檢測：鍛造結束后進行鍛后退火、檢驗、超聲波探傷、鋸切下料以及試驗用料切取。

本發明的技術方案產生的積極效果如下：本發明的無磁穩定器鍛造工藝，首先利用油壓機壓實效果好的優勢，對鋼錠或電渣錠進行鐓粗、拔長、鍛制預成坯，達到細化晶粒的效果，大臺階為φ710（留有鍛造余量），為防止偏心，增加?540的過渡臺階，然后利用精鍛機鍛造速度快、變形均勻、鍛件尺寸精度高、表面質量好的優勢，在規定的鍛造溫度范圍內，對兩端小臺階快速完成鍛造及強化變形，確保力學性能及磁性能的均勻性，鍛件尺寸偏差控制在±3mm以內，另外采用精鍛機進行后期鍛造成形，可以節約3～5個鍛造火次，有效的減少了加熱及鍛造時間，在提高生產效率的同時，也大大降低了鍛造成本。本發明充分利用各種鍛造設備的優勢，生產的鍛件各部分力學性能均勻，相對磁導率較低、晶間腐蝕合格，而且從精益生產的角度來考慮，本發明的鍛造方法更加經濟、科學。

附圖說明

圖1為本發明中無磁穩定器的結構示意圖。

圖2為本發明實施例中經步驟一開坯鍛造后工件的結構示意圖。

具體實施方式

一種無磁穩定器鍛造工藝，根據圖1中所述的無磁穩定器的零件圖，綜合考慮油壓機和精鍛機鍛造情況，分別確定大臺階與小臺階的鍛造余量，合理設計鍛件圖，從而確定鍛件重量、鋼錠或電渣錠重量。生產型號為26＂×9-1/2＂×120＂的無磁穩定器，鍛造工藝的步驟如下：

步驟S01：油壓機開坯鍛造：將7.2噸無磁電渣錠入爐加熱至1200℃，保溫8小時，在5000噸油壓機上鐓粗至?1200，再拔長到?710，然后刻痕，將兩端?538和?457小臺階鍛造成形，如圖2所示；

步驟S02：精鍛機強化鍛造：由1400噸精鍛機鍛造成形，采取A、B夾爪夾緊后進行拉打或推打，分別對兩端小臺階進行鍛打，預留20%余量，待溫度降至750℃時，進行精鍛機強化鍛造，將兩端小臺階鍛造至目標尺寸，終鍛溫度不低于600℃；

步驟S03：油壓機強化鍛造：對鍛件表面未強化部分進行快速鍛打，輕壓強化，變形量8%，終鍛溫度不低于500℃；

步驟S04：理化檢測：超聲波探傷檢測合格，在鍛件小臺階延伸部位切片分別進行力學性能、晶間腐蝕、硬度和磁性能檢測，檢測結果為：屈服強度860MPa、抗拉強度980MPa、伸長率35%、斷面收縮率74.5%、沖擊功為295/288/300、布氏硬度311HBW、晶間腐蝕合格，磁導率1.0022。