[發明專利]大型環件的徑軸向軋制應變誘發法的半固態制造工藝

有效

• 申請號: 201410828740.4
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104525799A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 趙升噸;王永飛;張晨陽;趙永強;韓曉蘭
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B21H1/12
• 分類號: B21H1/12;B22D13/04;B21J5/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.大型環件的徑軸向軋制應變誘發法的半固態制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)離心鑄造制坯：首先，將準備好的45#鋼材料放入中頻感應熔煉爐進行熔煉，其熔煉溫度為1600℃以上，且保溫10～20min；接著將得到的鋼液溫度穩定控制在1500～1550℃澆入離心鑄造設備，采用離心鑄造工藝制備出大型環件的鑄態環體；

2)利用離心鑄造余熱進行徑軸向軋制塑性變形：

2.1)待步驟1)中制備的大型環件的鑄態環體的溫度降低到始軋溫度時，采用徑軸向軋制工藝對該大型環件余熱態環體(1-2)進行軋制變形，在進行徑軸向軋制變形時，該大型環件余熱態環體(1-2)將產生徑向壁厚減小、軸向高度減小、內外直徑擴大、截面輪廓成形的連續局部塑性變形，當該大型環件余熱態環體(1-2)經反復多轉軋制使得其徑向斷面收縮率達到預定值，即環件的直徑達到預定值時，則停止芯輥(1-3)的徑向進給運動、上錐輥(1-5)以及下錐輥(1-6)的軸向進給運動，完成該大型環件余熱態環體(1-2)的徑軸向軋制變形，進而得到大型環件軋制態環體，其中，始軋溫度為1100～1150℃，終軋溫度為800～850℃，且保證經過軋制變形得到的大型環件軋制態環件的徑向斷面收縮率達到40％以上；

2.2)對經步驟2.1)軋制變形處理得到的大型環件軋制態環體進行整形處理：待步驟2.1)軋制變形處理得到的大型環件軋制態環體達到設定的徑向斷面收縮率后，給徑軸向軋制設備的芯輥(1-3)、上錐輥(1-5)以及下錐輥(1-6)輥設定微量的進給，從而完成對大型環件軋制態環體的整形處理，待整形處理后的大型環件軋制態環體冷卻后即得到經過整形冷卻的大型環件畸變態坯料；

3)二次重熔：將步驟2.2)中得到的經過整形冷卻的產生大變形量的大型環件畸變態坯料放入電爐或者中頻感應加熱爐中進行加熱及保溫處理，且控制加熱溫度為1350～1495℃，保溫時間選為5～30min，從而獲得具有細小、均勻、球狀微觀組織的大型環件半固態坯料；

4)半固態整體模鍛成形：將步驟3)中完成二次重熔得到的大型環件半固態坯料快速取出并放入用于成形大型環件的模鍛機的模鍛型腔，通過模鍛機對該大型環件半固態坯料進行半固態整體模鍛；

5)鍛后熱處理：首先，當完成步驟4)半固態整體模鍛成形的大型環件溫度降到860～900℃時，對其進行淬火處理，接著將淬火后的大型環件再加熱到180～220℃進行回火處理，從而完成大型環件的制造。